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Full text of "Rechnen mit Maschinen"

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Rech 


nen 


W.  de  Beauclair 


Vieweg 


Auf  300  Seiten  und  in  565  meist  groß- 
formatigen Abbildungen  wird  hier  die 
geschichtliche  Entwicklung  der  Rechentech- 
nik, das  heißt  der  Rechenmaschinen  und 
der  programmgesteuerten  digitalen  Rechen- 
und  Datenverarbeitungsanlagen  beschrieben 
und  anschaulich  vor  Augen  geführt. 

Die  einfachen  Hilfsmittel,  der  Abakus  der 
Römer  und  die  Rechenpfennige  des  Mittel- 
alters bilden  den  Anfang.  Von  den  eigent- 
lichen Rechenmaschinen,  die  zu  bauen  erst 
nach  Einführung  des  Dezimalsystems  mög- 
lich wurde,  werden  die  ersten,  meist  auch 
kunsthandwerklich  beachtenswerten  Mo- 
delle gezeigt  und  die  ihren  Rechengetrieben 
zugrunde  liegenden  Bauprinzipien  erläutert. 
Die  späteren  und  modernen  Konstruktionen 
sind  mit  den  wichtigsten  Mustern  vorge- 
führt. Der  Hauptteil  des  Buches  mit  300 
Seiten  aber  ist  den  vielfältigen  Entwick- 
lungsarbeiten für  automatische  Rechen-  und 
Datenverarbeitungsanlagen  gewidmet.  Vom 
Urbeginn  der  Programmsteuerung,  der 
Lochkartenfolge  des  Jacquard-Webstuhls  an 
bis  hin  zu  den  Lochkarten-  und  Lochstrei- 
fengeräten und  bis  zur  Fernschreibtechnik 
werden  die  technischen  Voraussetzungen 
für  die  Konstruktion  von  automatischen 
Rechenanlagen  in  mechanischer  und  Relais- 
Bauweise  ausführlich  beschrieben.  Der 
Übergang  zu  den  Elektronenrechnern  durch 
Verwendung  von  Elektronenröhren  in  der 
ersten,  dann  von  Halbleiter-Bauelementen 
in  der  zweiten  Generation  wird  in  einer 
Vielzahl  von  instruktiven  Abbildungen  ge- 
zeigt, während  natürlich  von  den  vielen 
modernen  Rechenanlagen  nur  einige  cha- 
;teristische  Ansichten  aufgenommen  wer- 
den konnten  —  denn  das  Werk  will  weder 
Typenliste  noch  Einkaufsführer  sein,  son- 
dern eine  Bildgeschichte  der  Rechentechnik. 
Um  diesen  technisch-historischen  Überblick 
vollständig  zu  machen,  wurde  besonderer 
Wert  darauf  gelegt,  auch  die  Entwicklung 
der  Bauelemente  bis  zur  heutigen  Miniatur- 
technik sowie  der  Verfahren  zu  deren 
Zusammenbau  zu  Gruppen  und  ganzen 
Maschinenschaltungen  darzustellen.  Ab- 
schließend und  ergänzend  sind  die  mannig- 
faltigen, unerläßlichen  Zusatzgeräte  zur 
Eingabe  der  Daten,  zum  Abtasten  von 
Lochkarten  und  -streifen,  zum  Lesen  von 
gedruckten  und  beschriebenen  Belegen,  zum 
Speichern  der  Daten  und  Programme  und 
zum  Ausgeben  der  Ergebnisse  ausführlich 
erläutert  und  abgebildet. 


ßcchcnantagcn 


THE  COMPUTER  «MUSEUM 

Museum  Wharf 

300  Congrew  St. 

Boston,  MA    02210 


Digitized  by  the  Internet  Archive 

in  2013 


http://archive.org/details/rechnenmitmaschidebe 


W.  de  Beauclair 

Rechnen  mit  Maschinen 

Eine  Bildgeschichte  der  Rechentechnik 


W.  de  Beauclair 


unter  Mitwirkung  von  H.  Hauck 


Rechnen 
mit 

Maschinen 


Eine  Bildgeschichte  der  Rechentechnik 


Mit  565  Bildern 


17W86 


Friedr.  Vieweg  &  Sohn  •  Braunschweig 


1968 

Alle  Rechte  vorbehalten 

©  by  Friedr.  Vieweg  &  Sohn  GmbH,  Verlag,  Braunschweig 

Library  of  Congress  Catalog  Card  No.  68  —  8374 

Satz  und  Druck:  Friedr.  Vieweg  &  Sohn,  Braunschweig 

Buchbinder:  S.  Büge,  Celle 

Schutzumschlaggestaltung  und  Layout  des  Textteils:  Heinz  Hübner,  Braunschweig 

Printed  in  Germany 

Bestell-Nummer  8246 


Geleitwort 


Die  Datenverarbeitungsanlagen  gehören  wohl  zu  denjenigen 
technischen  Gebilden,  die  sich  in  der  letzten  Generation  am 
auffälligsten  entwickelt  haben.  Die  einzelnen  Schritte  folgten 
sehr  schnell  aufeinander,  und  noch  immer  ist  die  Entwicklung 
in  vollem  Fluß.  Gerade  aus  diesem  Grund  werden  aber  auch 
Anlagen  und  Bauweisen,  die  vor  einigen  Jahren  modern  waren, 
sehr  bald  zu  historischen  Konstruktionen.  Selbst  den  an  der 
Entwicklung  eng  Beteiligten  geht  der  Kontakt  mit  den  ersten 
Stadien  dieser  Technik  bald  verloren.  Um  so  mehr  ist  es  zu 
begrüßen,  daß  der  Verfasser  des  vorliegenden  Bandes  mit 
emsigem  Fleiß  und  großer  Sachkenntnis  ein  umfassendes  Bild 
der  historischen  Entwicklung  der  Rechentechnik  gegeben  hat. 
Er  ist  hierzu  besonders  berufen,  da  er  selbst  bereits  vor  und 
während  des  zweiten  Weltkrieges  am  Institut  für  Praktische 
Mathematik  in  Darmstadt  an  den  Problemen  arbeitete  und 
sich  somit  selbst  zur  Generation  der  Pioniere  rechnen  darf. 

Gerade  aus  der  Sicht  des  Pioniers  selbst  ist  es  ja  besonders 
interessant,  nach  Jahren  hinter  den  bislang  geschlossenen  Vor- 
hang zu  blicken  und  zu  verfolgen,  wie  ähnliche  Ideen  an  ver- 
schiedenen Stellen  zu  bemerkenswerten  Lösungen  führten. 

Der  Verfasser  betont,  daß  er  diesen  Band  als  eine  erste  Aus- 
gabe betrachtet  und  daß  er  es  begrüßen  würde,  wenn  ihm  von 
recht  vielen  Beteiligten,  insbesondere  von  der  einschlägigen 
Industrie,  noch  ausführlicheres  Bild-  und  Daten-Material  zur 
Verfügung  gestellt  werden  könnte,  um  die  Darstellung  mög- 
lichst zu  vervollständigen. 


Vorwort 


In  wenigen  Arbeitsgebieten  wird  die  technische  Entwicklung 
heute  so  schnell  vorwärtsgetrieben  wie  in  dem  der  Rechen- 
technik; vieles  was  noch  vor  wenigen  Jahren  mit  großer  Kunst 
erdacht,  entworfen  und  gebaut,  mit  Stolz  gezeigt  und  mit 
bestem  Erfolg  in  Betrieb  genommen  wurde,  ist  in  kurzer 
Frist  überholt,  weggestellt  und  bald  vergessen  worden.  Aber 
auch  die  ersten  Ursprünge  sind  oftmals  nicht  mehr  bekannt, 
weil  sie  lange  zurückliegen  und  damals  kein  allgemeines  In- 
teresse fanden.  Daher  erscheint  es  nicht  ungerechtfertigt, 
den  historischen  Werdegang  der  Rechentechnik  festzuhalten 
und  die  wichtigsten  Marksteine  der  Entwicklung  im  Bilde 
aufzuzeigen.  Manches  Meisterstück  alter  Handwerkskunst 
kann  auch  heute  noch  nur  mit  Bewunderung  für  die  vielleicht 
intuitive  schöpferische  Leistung  frühen  Erfindergeistes  an- 
gesehen werden,  und  wird  immer  ein  Beispiel  für  glückliche 
Planung  und  Gestaltung  im  Rahmen  der  vorliegenden  tech- 
nischen Möglichkeiten  bleiben;  manches  andere  Gerät  erläu- 
tert besser  als  lange  Theorie  die  Grundprinzipien  der  techni- 
schen Realisierung  abstrakter  Rechenvorgänge. 

Die  weiter  zurückliegende  und  langsamer  abgelaufene  Histo- 
rie der  mechanischen  Rechenmaschinen  liegt  dank  der  bereits 
erarbeiteten  zusammenfassenden  Berichte  zum  Teil  klar  im 
Licht  der  Geschichte,  obgleich  auch  da  noch  offene  Zusammen- 
hänge zu  verknüpfen  bleiben;  die  Schnelligkeit  und  Viel- 
schichtigkeit der  Entwicklung  in  den  letzten  Jahren  bringt 
jedoch  mit  sich,  daß  hier  eine  Darstellung  der  Geschehens- 
folge recht  schwierig  wird.  Überdies  bringt  die  weltweite 
Zusammenarbeit  der  Wissenschaftler  und  Konstrukteure  und 
die  frühzeitige  Veröffentlichung  ihrer  Pläne,  Arbeiten  und 
Erfolge  eine  derart  enge  Vermaschung,  daß  oftmals  keine  ein- 
deutige Entwicklungslinie  mehr  gefunden  werden  kann,  und 
daß  die  vielen  Einzelveröffentlichungen  sich  gelegentlich  zu 
widersprechen  scheinen.  Es  liegt  aber  nicht  im  Bestreben  des 
Verfassers,  den  vielen  bereits  veröffentlichten  Berichten  über 
die  Entwicklung  der  Rechentechnik  eine  weitere  Zusammen- 
stellung beizufügen;  wer  eingehende  Unterrichtung  sucht, 
findet  sie  in  der  Literatur,  die  bis  1966  in  den  „Titellisten" 
(Titel  von  Veröffentlichungen  über  Analog-  und  Ziffernrech- 
ner und  ihre  Anwendungen,  herausgegeben  von  der  Deutschen 


Forschungsgemeinschaft  bei  Franz  Steiner  Verlag,  Wiesbaden) 
erschöpfend  angeführt  ist.  Wichtiger  erschien,  eine  Lücke  im 
Schrifttum  zu  schließen  und  die  Rechengeräte  und  -anlagen 
und  deren  Bauelemente  im  Bilde  zu  zeigen,  wozu  nur  wenig 
vermittelnder  Text  und  erläuternde  Unterschriften  beizu- 
fügen wären. 


Der  in  diesem  Buch  in  Bildern  festgehaltene  Geschichtsab- 
lauf behandelt  vornehmlich  die  Rechentechnik  und  mündet 
erst  zum  Schluß  in  die  Technik  der  Informationsverarbeitung 
ein,  obschon  erstere  vom  heutigen  Standpunkt  aus  nur  ein 
Teilgebiet  der  zweiten  ist.  Nun  hat  aber  der  Zwang  zu  Rech- 
nen —  eine  mühsame  und  fehleranfällige  aber  keineswegs 
hochgeistige  Routinetätigkeit  —  den  Erfindergeist  des  Men- 
schen viel  früher  und  heftiger  bedrängt  als  die  heute  gebie- 
terisch werdende  Notwendigkeit,  auch  andere  „Datenverar- 
beitungs"-Aufgaben  zu  mechanisieren  oder  gar  zu  automa- 
tisieren. Dem  gestiegenen  Produktionseffekt  in  Werkstatt  und 
Betrieb  steht  noch  kein  annähernd  vergleichbarer  Anstieg 
der  Wirkungsgrade  in  Verwaltung  und  Behörde  gegenüber, 
so  daß  heute  gerade  umgekehrt  wie  früher  viel  mehr  Men- 
schen „unproduktiv"  verwalten  als  „produktiv"  Werte 
schaffen.  Nur  die  Technik  der  elektronischen  Informations- 
verarbeitung kann  zu  einer  Besserung  dieses  Verhältnisses 
verhelfen,  natürlich  nur  in  Verbindung  mit  einer  automations- 
gerechten Umwertung  der  bisher  als  „geistige"  Arbeit  unbe- 
gründet von  jeder  Rationalisierungsmaßnahme  ausgeschlos- 
senen Routinetätigkeiten.  Da  also  die  informationsverarbei- 
tenden Anlagen  bald  sehr  große  Teilbereiche  der  menschli- 
chen Arbeiten  übernehmen  werden  und  damit  auch  in  den 
Blickwinkel  der  breiteren  Öffentlichkeit  treten  werden,  die 
sich  mit  der  notwendig  werdenden  Ausrichtung  auf  automati- 
sierte Abläufe  vertraut  machen  muß  —  man  denke  an  die 
Einführung  der  maschinell  lesbaren  Buchungszahlen  auf 
Zahlungsbelegen  und  der  Postleitzahlen  für  die  Steuerung 
der  Briefverteilmaschinen  — ,  ist  es  nützlich,  Entstehen  und 
Anfangsgründe,  Wachstum  und  Ausbreitung,  und  schließlich 
Stand  und  Realisierung  der  Rechen-  und  Datenverarbeitungs- 
technik zu  kennen,  um  mit  dem  Sinn  auch  die  Erscheinung 
und  die  kommende  Entwicklung  aus  der  Geschichte  heraus 
zu  verstehen  und  auch  lenken  zu  können. 


Die  Abbildungen  und  Erläuterungen  beziehen  sich  zumeist 
auf  deutsche  und  amerikanische  Arbeiten;  auch  der  britische 
Beitrag  ist  seiner  Bedeutung  entsprechend  und  dank  der  vor- 
handenen Literatur  ausführlich  gewürdigt.  Die  Entwicklun- 
gen in  anderen  Ländern  konnten  leider  nur  weniger  einge- 
hend dargestellt  werden,  obschon  in  Frankreich  und  anderen, 
ebenfalls  mathematisch-konstruktiv  leistungsfähigen  Ländern 
von  Mitteleuropa  bis  Ostasien  wesentliche  Beiträge  zur  Ent- 
wicklung der  Rechentechnik  oder  wenigstens  interessante 
Ausführungen  beigesteuert  wurden.  Es  ist  zu  hoffen,  daß  die 
in  diesem  Punkt  berechtigte  Kritik  an  diesem  Versuch  zu  einer 
umfassenden  geschichtlichen  Wiedergabe  dazu  führt,  daß  die 
wichtigsten  Daten  und  Abbildungen  für  eine  spätere  Erwei- 
terung des  Buches  zusammenfließen  werden. 


An  dieser  Stelle  ist  nicht  Platz,  alle  die  Freunde,  Firmen  und 
Institutionen  einzeln  aufzuführen,  die  es  durch  ihre  dankens- 
werte Mithilfe  ermöglichten,  das  Bildmaterial  zu  sammeln, 
aus  dem  das  hier  wiedergegebene  ein  zweckmäßig  erscheinen- 
der Auszug  ist.  Grundstock  der  Arbeit  war  neben  dem  pri- 
vaten Archiv  des  Verfassers,  das  auf  die  eigene  Entwicklungs- 
tätigkeit seit  dem  Jahre  1939  zurückgeht,  vor  allem  das  Bild- 
archiv des  Instituts  für  Praktische  Mathematik  der  Tech- 
nischen Hochschule  Darmstadt,  dessen  Leiter,  Herr  Prof.  Dr. 
h.  c.  Dr.  A.  Walther  t,  der  nicht  nur  damals,  sondern  bis  zu 
seinen  letzten  Tagen  den  Verfasser  mit  Anleitung,  Rat  und 
Hilfe  unterstützte,  und  dem  ganz  besonderer  Dank  gilt.  Dem 
Mitautor  gebührt  Dank  vor  allem  dafür,  dieses  Archiv 
ausgewertet  und  viele  Daten  zusammengestellt  zu  haben. 
Weiteres  Bildmaterial  entstammt  verschiedenen  Museen  und 
Sammlungen,  so  dem  Brunsviga-Museum  in  Braunschweig 
und  dem  Deutschen  Museum  in  München  vor  allem  in  bezug 
auf  mechanische  Rechenmaschinen,  dem  Science  Museum  in 
London  und  dem  Technischen  Museum  in  Wien  in  bezug  auf 
frühe  Rechenautomaten  und  Lochkartenmaschinen.  Auch  viele 
der  Institute  und  Firmen,  die  in  neuerer  Zeit  die  Entwicklung 
elektromechanischer  und  elektronischer  Rechenanlagen  be- 
trieben, haben  ihrerseits  in  äußerst  großzügiger  und  dankens- 
werter Weise  interessante  Fotos  aus  ihren  Archiven  bei- 
gesteuert. 


Der  hiermit  nach  bestem,  aber  begrenzten  Vermögen  zusam- 
mengestellte Bildband  zur  Geschichte  der  Rechentechnik  ver- 
sucht, die  wichtigsten  Ergebnisse  der  Entwicklungsarbeiten 
wiederzugeben;  daher  wird  mehr  Wert  gelegt  auf  die  vieler- 
lei Versuche  zur  Lösung  der  Aufgabe,  mit  technischen  Mitteln 
zu  rechnen  und  —  neuerdings  —  Daten  zu  verarbeiten,  als 
auf  lückenloses  Erwähnen  und  Abbilden  aller  ausgeführten 
Rechenanlagen.  Die  äußere  Gestalt  soll  dabei  zurücktreten 
gegenüber  der  inneren  Ausführung,  da  sie  ohnehin,  heute 
mehr  nach  modischen  als  nach  technischen  Gesichtspunkten 
entworfen,  keine  wesentlichen  Unterschiede  mehr  zeigt. 


Niemand  kann  wagen,  ein  derartiges  Unterfangen  lückenlos 
und  fehlerfrei  vollenden  zu  wollen;  dies  wäre  wohl  auch  weni- 
ger sinnvoll  als  das  Typische  und  Weiterführende  deutlich  zu 
machen.  Selbst  dies  ist  —  zwar  beabsichtigt  und  erstrebt  — , 
sicherlich  nicht  erreicht  worden.  Deshalb  sei  zum  Schluß  die 
Bitte  um  Nachsicht  und  um  Mitteilung  des  die  Lücken  schlie- 
ßenden Materials  ausgesprochen. 

W.  de  Beanclair 


Inhalt 


Einführung 

Teil  I     Rechenmaschinen  und  Datenträger 

1     Die  Entwicklung  der  mechanischen  Rechenmaschinen 

1.1  Das  dezimale  Zahlensystem  als  Voraussetzung 

1.2  Bauformen  mechanischer  Zähl-  und  Rechenwerke 

1.3  Anfänge  zur  Konzeption  von  Rechenautomaten 


Die  Lochkarte  als  Programm-  und  Datenspeicher 
—  dritte  Wurzel  der  Datenverarbeitungstechnik 

2.1  Lochkarten  zur  Steuerung  automatischer  Abläufe 

2.2  Die  Lochkarte  als  Zähl-  und  Ziffernkarte 

2.3  Entwicklung  der  Lochkarten-Statistik-Maschinen 

2.4  Ausführungsformen  von  Lochkarten 

2.5  Rechenlocher  und  Lochkartenrechner 

Der  Lochstreifen  als  Datenträger 

3.1  Entwicklung  in  Telegraphen-  und  Fernschreibtechnik 

3.2  Lochstreifengeräte  zur  Ein/Ausgabe  von  Daten 


Teil  II     Entwicklung  von  programmgesteuerten 
Rechenanlagen 

4  Rechenautomaten  in  elektromechanischer  Bauweise 

4.1  Frühe  Versuche  und  Spezialgeräte 

4.2  Elektromechanischer  Rechenautomat  Mark  I 

4.3  Konzeption  einer  Rechenanlage  in  Darmstadt 

5  Relaisrechner 

5.1  Relaistechnik  und  erste  dezimale  Rechenschaltungen 

5.2  Aufgabenstellung 

für  technisch-wissenschaftliche  Rechner 

5.3  Einführung  von  Dualzahlen  und  Gleitkommarechnung 

5.4  Konrad  Zuse,  Pionier  programmgesteuerter  Automaten 

5.4.1  Mechanische  Schaltgliedtechnik 

5.4.2  Relaisrechner  Z3,  die  erste  programmierte 
Rechenanlage 

5.4.3  Spezialrechner 

5.4.4  Erste  Versuche  mit  Röhrenschaltungen 

5.4.5  Plankalkül - 

die  Lehre  vom  automatischen  Rechnen 

5.4.6  Weitere  ZUSE-Relaisrechner  nach  1945 

5.5  Relaisrechner  in  den  USA 

5.5.1  Relaisrechner  der  Bell  Telephone  Laboratories 

5.5.2  Relaisrechner  „Selective  Sequence  Controlled 
Computer"  SSCC  oder  Mark  II 

5.5.3  Relaisrechner  „Pluggable  Sequence  Relay 
Calculator"  PSRC 

5.6  Weitere  Relaisrechner 

5.6.1  In  England 

5.6.2  In  Holland 

5.6.3  In  Österreich 

5.6.4  In  der  Tschechoslowakei 

5.6.5  In  Deutschland 

5.6.6  In  Japan 

5.6.7  In  Schweden 


1      6     Rechenautomaten  in  Röhrentechnik 

6.1  Entwicklungen  in  den  USA  111 

6.2  Röhrenrechner  in  England  137 

6.3  Rechenautomaten  in  Röhrenbauweise  in  Deutschland  146 

6.4  Beispiele  von  Röhrenrechnern 
anderer  europäischer  Länder  155 

6.5  Röhrenrechner  in  der  UdSSR  164 

6.6  Röhrenrechner  in  Japan  169 


11 
12 
14 


35 
36 
37 
38 
39 


57 
58 


65 
65 
66 


73 

73 
74 
75 
75 

76 
76 
81 

81 
81 

93 

94 

94 

99 
99 
100 
100 
100 
101 
108 


7     Rechenanlagen  in  Halbleiter-Bauweise 

7.1  Einige  Beispiele  von  Rechen-  und  Datenverarbeitungs- 
anlagen in  Halbleiter-Bauweise  173 

7.2  Sonderanlagen  191 

7.3  Kleinrechner  und  miniaturisierte  Bauformen  194 

Teil  III     Schaltelemente,  Bauteile  und  periphere  Geräte 


Interne  Bauelemente  der  Rechenanlagen 

8.1  Schaltelemente  der  binären  Rechentechnik 

8.1.1  Mechanische  Schaltelemente 

8.1.2  Elektromechanische  Schaltelemente  (Relais) 

8.1.3  Elektronische  Schaltelemente 

8.1.3.1  Röhren 

8.1.3.2  Speziairöhren 

8.1.3.3  Transistoren 

8.1.4  Magnetische  Schaltelemente 

8.1.4.1  Ringkerne 

8.1.4.2  Mehrloch-Kerne 

8.1.5  Parametron-Schaltung 

8.1.6  Hydraulische  und  pneumatische  Schaltelemente 

8.1.6.1  Flüssigkeits-mechanische  Schaltglieder 

8.1.6.2  Flüssigkeits-dynamische  Schaltglieder 

8.2  Aufbau-  und  Verbindungstechnik 

8.2.1  Freie  Verdrahtung  aller  Bauelemente 

8.2.2  Baugruppen 

8.2.3  Mikro-Bausteine 

8.3  Speicherelemente  und  -baugruppen 

8.3.1  Mechanische  Speicherwerke 

8.3.2  Bistabiler  Multivibrator  (Flip-Flop) 

8.3.2.1  Flip-Flop  in  Röhrenbauweise 

8.3.2.2  Flip-Flop  in  Halbleiterbauweise 

8.3.3  Laufzeitspeicher 

8.3.3.1  Quecksilberspeicher 

8.3.3.2  Nickelleitung  als 
Ultraschall-Lauf  zeitspeicher 

8.3.4  Speicherung  in  Kathodenstrahlröhren 

8.3.5  Magnetomotorische  Speicher 

8.3.5.1  Magnetband-Speicher 

8.3.5.2  Magnettrommel-Speicher 

8.3.5.3  Speicher  mit  auswechselbaren  flexiblen 
Magnetkarten 

8.3.5.4  Magnetplatten-Speicher 

8.3.5.5  Magnetscheiben-Speicher  mit 
flexibler  Scheibe 

8.3.6  Matrizen-Speicher 


199 
200 

201 
203 
203 
205 
208 
210 
210 
211 
212 
213 
213 
216 
217 
217 
220 
224 
226 
226 
226 
227 
227 
228 
228 

229 

231 
233 
234 
238 

245 

247 

249 

250 


8.3.6.1  Matrizen-Speicher  mit  Ferrit-Ringkernen  250 

8.3.6.2  Matrizen-Speicher  mit  Ferritplatten  250 

8.3.6.3  Matrizen-Speicher  mit  dünnen 
magnetischen  Schichten  250 

8.3.7  Kondensator-Speicher  254 

8.3.8  Festwert-Speicher  254 


Periphere  Geräte  der  Rechenanlagen 

9.1  Geräte  zur  Dateneingabe 

9.1.1  Tastenfelder  zur  Eingabe  von  Daten 
und  Programmbefehlen 

9.1.2  Lochstreifenleser 

9.1.3  Lochkartenleser 

9.1.4  Magnetband-Beschreiben 

9.1.5  Eingabe  durch  Belegleser 

9.2  Geräte  zur  Ausgabe  von  Ergebnissen 

9.2.1  Sichtanzeige 

9.2.2  Lochstreifenstanzer 

9.2.3  Lochkartenstanzer 

9.2.4  Druckwerke 

9.2.4.1  Einzelzeichendrucker 

9.2.4.2  Blockdruckwerke 

9.2.4.3  Schnell-  oder  Zeilendrucker 

9.2.4.4  Nichtmechanische  Drucker 

9.2.4.5  Ausgabe  in  Mikrofilm 


257 

257 
258 
258 
262 
262 
269 
269 
269 
272 
272 
273 
276 
276 
282 
284 


9.2.5  Ergebnisdarstellung  durch  Anzeige- 

und  Schreibgeräte  284 

9.3  Programmierungsmittel  286 

9.3.1  Tastaturen  287 

9.3.2  Verkörperung  und  Aufruf  von  Festprogrammen  287 

9.3.2.1  durch  mechanische  Steuerung  287 

9.3.2.2  Steckbare  Schaltelemente  und  Stecktafeln  288 

9.3.2.3  Verkörperung  von  Festprogrammen 

durch  Verdrahtung  von  Schaltelementen  288 

9.3.3  Lochkarten-  und  Lochstreifen-Programmierung     288 

Verzeichnis  der  Rechenmaschinen  und  Rechenanlagen  301 

Verzeichnis  der  Erfinder,  Erbauer  und  Autoren  305 

Verzeichnis  der  Bauelemente,  Baugruppen  und  Periphergeräte  307 

Verzeichnis  der  Hersteller-Firmen  und  Entwicklungs-Institute  310 

Nachweis  der  Quellen  zu  den  Abbildungen  313 

Berichtigungen  und  Ergänzungen  313 


Einführung 


Information  und  Informationsverarbeitung 


Informationen  sind  nicht  nur  die  Mitteilungen  der  Presse- 
agenturen, sondern  in  dem  hier  betrachteten  Sinn  alles,  was 
dem  Menschen  Nachrichten  über  seine  Umwelt  vermittelt, 
in  welcher  Form  das  auch  immer  erfolge. 

Biologisch  gesehen  sind  also  Informationen  in  allen  Sinnes- 
eindrücken, vor  allem  in  Sprache,  Ton  und  Geste,  enthalten. 
Im  technischen  Bereich  sind  sie  gegeben  durch  analog-stetig 
oder  auch  diskret-inkremental  dargestellte  Meßwerte;  sie 
können  numerisch  Zählwerte,  Nummern  und  Beträge  in 
einem  der  üblichen  Zahlensysteme  wiedergeben  oder  schließ- 
lich auch  alphanumerische,  also  Text-Angaben  enthalten. 

Informationsverarbeitung  betrifft  daher  im  biologischen  Be- 
reich das  Erfassen,  im  Gedächtnis  behalten  und  Zusammen- 
fassen von  Sinneseindrücken,  das  (mehr  oder  weniger  ver- 
nünftige, logische)  Umsetzen  in  Verhaltensweisen,  Bewe- 
gungsvorgänge oder  andere  Reaktionen,  und  das  Weiterge- 
ben umgewerteter  Eindrücke  oder  Gedächtnisinhalte  als  neue 
Information  in  Form  von  Sprache  und  Schrift.  Technisch  ge- 
sehen entsprechen  diesen  Funktionen  das  Eingeben,  Speichern 
und  logische  Verknüpfen  von  Daten  in  einer  programm- 
gesteuerten Anlage,  das  Umsetzen  nach  arithmetischen  oder 
logischen  Vorschriften  und  das  Ausgeben  von  Ergebnissen  in 
Form  von  neuen  Datenträgern,  in  Anzeigevorrichtungen  oder 
direkt  zur  Steuerung  von  technischen  Vorgängen. 

Wegen  dieser  Parallelität  von  biologischen  und  technischen 
Möglichkeiten  zur  Nachrichtenverarbeitung  hat  sich  zu  Anfang 
der  Entwicklung,  im  Stadium  der  ungehemmten  Hoffnungs- 
freudigkeit an  der  Allmacht  der  Elektronenrechner,  für  diese 
der  Werbename  der  „giant  brains"  oder  der  „Elektronen- 
gehirne" gebildet;  bei  näherer  Kenntnis  der  engen  Grenzen 
technischer  Nachäffung  biologischer  Fähigkeiten  ist  diese 
Namensgebung  erfreulicherweise  wieder  verschwunden. 


Babbage  plante 

ZUSEZ4 

ENIAC 

Magnettrommel 

Magnetband 

optische  Festspeicher 

Gehirn  etwa 


Speicherkapazitäten 

1000  Zahlen  zu  50  Stellen 

64  Zahlen  zu  32  Bits 

72  Zahlen 
5  •  10:>  bis  36  •  10"  Bits 
10N    Bits 
10"    Bits 


1012  Bits 


Immerhin  ergeben  sich  aus  der  überaus  fruchtbaren  Arbeit 
von  Nachrichtentechnikern,  Biologen  und  Physiologen  sehr 
zukunftsträchtige  Ergebnisse,  welche  sicherlich  manche  heute 
noch  unübersteigbare  Grenze  verschieben  oder  einebnen;  der 
Mensch  wird  auf  viele  seiner  Routinen  (wie  Rechnen  zu 
können)  weniger  stolz  sein  und  sie  gern  den  Maschinen  über- 
lassen, falls  er  dafür  seine  spezifisch  humanen  und  unnach- 
ahmlichen Fähigkeiten  intensiver  zu  entfalten  Zeit  oder 
Auftrag  hat  und  gelehrt  wird,  sie  zu  nutzen. 

Der  Wert  moderner  Informationsverarbeitungsanlagen  be- 
kundet sich  darin,  daß  sie  die  ihnen  eingegebenen  Daten  nach 


den  vorgedachten  und  eingespeicherten  Programmvorschrif- 
ten mit  äußerster  Sicherheit  und  Schnelligkeit  verarbeiten; 
der  Arbeitstakt  digitaler  Anlagen  liegt  bei  einigen  Hundert- 
tausenden von  Operationen  je  Sekunde  und  steigert  sich  noch 
weiter.  Daher  sind  sie  unübertreffbar  für  alle  Routineaufga- 
ben wie  z.  B.  für  das  Buchen  von  Mengen  oder  Geldwerten, 
beim  Auswerten  großer  Datenmengen  zur  medizinischen 
Diagnose  und  zur  Dokumentation,  zur  Errechnung  von 
Bahnpunkten  nach  vorgegebenen  mathematischen  Formeln 
auch  für  die  Stetigbahn-Steuerung  von  Werkzeugmaschinen, 
und  für  viele  andere  Anwendungen. 

Die  zu  verarbeitenden  Daten  werden  den  Anlagen  entweder 
direkt  —  so  zur  analogen  und  digitalen  Prozeßsteuerung  — 
von  den  Meßinstrumenten  und  anderen  Informationsquellen 
geliefert  und  sogleich  umgesetzt  oder  sie  werden  zeitlich 
unabhängig  in  „Datenträger"  eingespeichert,  die  der  Anlage 
übermittelt  und  von  ihr  ausgewertet  werden.  Solche  Daten- 
träger sind  heute  vorwiegend  die  Lochkarte  und  der  Loch- 
streifen, die  numerische  und  alphanumerische  Informationen 
als  Lochcode  tragen,  und  die  maschinell  lesbaren  Belege, 
deren  Zifferntypen  abgetastet  werden. 


Zur  Genealogie  der  Rechenanlagen 


In  kaum  einem  anderen  Fachgebiet  der  Technik  schreitet  die 
Entwicklung  so  rasch  voran  wie  in  dem  der  elektronischen 
Datenverarbeitung;  der  bereits  erreichte  Stand  ist  trotz  der 
kurzen  Entwicklungszeit  von  etwa  20  Jahren  überraschend 
hoch:  es  ist,  als  müsse  hier  vieles  nachgeholt  werden,  was 
lange  vernachlässigt  und  übersehen  wurde.  Tatsächlich  haben 
die  rechnenden  Mathematiker  sich  viel  zu  lange  Zeit  hin- 
durch mit  Papier  und  Bleistift  begnügen,  haben  sich  Rechen- 
vordrucke und  Tabellen  anfertigen  müssen,  um  den  Gang 
der  einzelnen  Rechenschritte  bei  wiederholten  Durchläufen 
schematisieren  zu  können:  die  Rechenmaschinen  konnten  ja 
nur  die  einfachsten  arithmetischen  Operationen  ausführen 
und  bestenfalls  mit  einem  Zweit-Zählwerk  Zwischenergeb- 
nisse speichern  oder  aufsummieren.  Dann  aber  entstanden 
unter  dem  Druck  militärischer  Aufgaben  die  programmierten 
und  daher  viele  Rechenoperationen  in  schnellem  Fluß  selbst- 
tätig abspulenden  Rechenautomaten,  und  die  Rechenverfah- 
ren konnten  endlich  auf  dieses  neue  Hilfsmittel  ausgerichtet 
werden.  Mathematik  und  Technik  befruchteten  sich  gegen- 
seitig —  schon  immer,  aber  neuerdings  besonders  erfolgreich 
-  und  führten  einander  weiter  zu  immer  leistungsfähigeren 
Verfahren  und  Maschinen,  ohne  die  viele  der  heutigen  tech- 
nischen Großtaten  nicht  hätten  entstehen  können.  So  waren 
beispielsweise  noch  um  1938  viele  Rechnermonate  an  Arbeit 


nötig,  um  eine  statisch  vielfach  unbestimmte  Konstruktion 
für  die  Halle  eines  geplanten  Bahnhofs  zu  berechnen,  also  ein 
Gleichungssystem  mit  etwa  30  Unbekannten  nach  numeri- 
schen Rechenverfahren,  selbst  mit  Hilfe  damals  modernster 
Rechenmaschinen,  aufzulösen.  Heute  benötigt  ein  gar  nicht 
extrem  schneller  Elektronenrechner  vielleicht  10  Minuten  da- 
für. Diese  häufige  Aufgabe  hat  also  ihre  Schrecken  verloren, 
so  daß  selbst  mehrere  Konstruktionsformen  probeweise 
durchgerechnet  werden  können.  Mathematische  Vorausrech- 
nung ersetzt  die  früher  übliche  Erprobung  von  Musterkon- 
struktionen, weil  Versuche  oft  viel  zu  teuer  und  zeitraubend 
wären;  mathematisch-statistische  Überwachung  und  Pro- 
grammsteuerung der  Produktion  ermöglicht  hohe  Sicherheit, 
Zuverlässigkeit  und  Ausbeute;  Versuchsauswertung  und  Da- 
tenverarbeitung mit  elektronischen  Anlagen  holen  aus  einem 
kurzen  Versuch  und  vielen  Meßwerten  alles  Verfügbare  an 
Erkenntnissen  heraus.  Ohne  die  modernen  leistungsfähigen 
Rechenanlagen  wäre  vieles  Erreichte  ein  Wunschtraum  tech- 
nischer Phantasie  geblieben.  Es  erscheint  daher  nicht  unbillig, 
die  Entwicklungsgeschichte  dieser  Rechentechnik  und  die 
Wechselwirkungen  von  mathematischen  und  instrumentellen 
Fortschritten  aufeinander  in  kurzen  Zügen  vor  Augen  zu 
führen. 


Die  Wurzeln 


Die  heutigen  elektronischen  Rechen-  und  Datenverarbei- 
tungsanlagen erwuchsen  aus  der  Arbeit  und  den  Erkennt- 
nissen von  Wissenschaftlern  und  Konstrukteuren  der  ver- 
schiedensten Fachrichtungen.  Die  Wurzeln  reichen,  etwas 
grob  dargestellt  und  doch  recht  aufschlußreich,  bis  in  die  Zeit 
des  beginnenden  Welthandels,  des  Ausbaus  der  zentralen 
Staatsgewalt  und  des  naturwissenschaftlichen  Strebens  — 
also  bis  zurück  in  die  Wende  vom  Mittelalter  zur  Neuzeit, 
bis  ins  16.  Jahrhundert. 


(1)  Erste  Voraussetzung  für  einfaches  Rechnen  —  ob  mit 
Papier  und  Bleistift  oder  mit  Maschinen  —  ist  ein  geeignetes 
Zahlensystem.  Mit  den  alten  römischen  Zahlzeichen  geht  es 
nicht.  Man  benutzte  sie  auch  nur  zum  Aufschreiben;  zum 
Rechnen  diente  der  „Abakus"  oder  in  den  Sand  geritzte 
Rechenlinien  und  Markiersteinchen.  Erst  die  Ziffer  „Null" 
und  die  Stellenwertigkeit  des  indisch-arabischen  Zahlensy- 
stems erlauben  ein  streng  systematisches  Aufschreiben  und 
Rechnen  mit  Ziffern  nach  leichten  Regeln,  erlauben  auch  ein 
gleichartiges  Zuordnen  von  10  Zähnen  eines  Ziffernrades  zu 
den  10  Ziffern  und  eine  Zehnerübertragung  auf  die  nächst 
höhere  Stelle  beim  Durchgang  von  9  nach  0  beim  Addieren. 
Die  neuen  Ziffern  fanden  ab  1202  ihren  Weg  über  das  ara- 
bisch beherrschte  Spanien  nach  Mitteleuropa  und  wurden 
hier  sehr  langsam  aufgenommen;  noch  1518  muß  Adam 
Riese  für  die  neue  Schreibart  werben. 


(2)  Der  Tübinger  Professor  Wilhelm  Schickard  fand  1623  bis 
1624  als  erster  das  Konstruktionsprinzip  Ziffernrad  und  Zeh- 
nerübertragung; er  ließ  ein  Rechengerät  bauen,  das  in  dieser 
Art  zum  Addieren  und  Subtrahieren  brauchbar  war,  durch 
eingebaute  drehbare  Anzeigewerke  für  die  Teilprodukte  des 
kleinen  Einmaleins  nach  Art  der  vorher  erfundenen  Napier- 
schen  Rechenstäbchen  aber  auch  zum  Multiplizieren  dienen 
konnte.  Erst  um  1672  entwickelte  G.  W.  Leibniz  jedoch  den 
verschieblichen  Schlitten  zum  stellengerechten  Zuordnen  des 
Resultatwerks  gegenüber  dem  Einsteilwerk  und  die  Staffel- 
walze als  Steuerorgan  zum  Eindrehen  von  einstellbar  vielen 
Ziffern-Zähnen  in  das  eigentliche  Zählwerk  mit  Zehnerüber- 
tragung und  damit  die  Grundform  der  mechanischen  Rechen- 
maschine, die  bis  heute  ihre  Gültigkeit  behielt.  Er  erkannte 
aber  auch  das  duale  Zahlensystem  mit  den  Binär-Ziffern  0  und 
1  als  besonders  einfach:  dieses  wird  heute  bei  elektronischen 
Rechenmaschinen  fast  ausschließlich  benutzt. 

Sir  Francis  Bacon  beschreibt  bereits  1623  die  binäre  Ver- 
schlüsselung von  Buchstaben  durch  einen  fünfstelligen  dua- 
len Code,  den  er  in  seiner  Jugend  erfunden  habe. 


Nach  Leibniz  wurden  noch  mehrere  Grundgetriebe  für  mehr- 
fache Addition  erfunden:  vom  Sprossenrad,  das  Poleni  in 
Padua  um  1678  erfand,  bis  zum  Proportionalhebelgetriebe 
und  Schaltklinkenwerk,  die  anfangs  dieses  Jahrhunderts  von 
Christel  Hamann  in  Berlin  eingeführt  wurden.  Das  alte 
Grundprinzip  der  Zehnerübertragung,  die  stellenweise  von 
rechts  nach  links  durch  die  Resultatwerk-Stellen  hindurch- 
wandert, ist  bis  heute  beibehalten  worden,  obgleich  diese 
primitive  Form  sowohl  Stellenzahl  wie  Arbeitsgeschwindig- 
keit der  Rechenmaschine  begrenzt.  Eine  in  allen  Ziffernstellen 
gleichzeitig  wirkende  Schaltung  war  jedoch  in  seltenen  Aus- 
nahmefällen durchaus  lange  erprobt  und  gebaut  worden,  so 
von  dem  genialen  Babbage  (1833)  als  erstem,  dann  in  der 
berühmten  Lochkarten-Tabelliermaschine  D  11  der  deutschen 
Hollerith-Gesellschaft  (1936),  der  ersten  mit  Stecktafel- 
Programm. 


(3)  Dritte  Wurzel  der  modernen  Rechenanlagen  ist  die  Idee 
der  Programmsteuerung.  Falcon  (1725—28)  und  Vaucanson 
(1741)  bauten  für  das  Anheben  der  Kettfäden  eines  Web- 
stuhles einen  ersten  Programmspeicher  in  Gestalt  einer  um- 
laufenden Blechwalze  mit  Lochungen  (wie  bei  den  Glocken- 
spielen), um  das  gewünschte  Muster  selbsttätig  wiederholen 
zu  können.  J.  M.  Jacquard  vervollkommnete  (1804-08)  diese 
Erfindung  mit  größtem  Erfolg  zu  einem  Lochbandprogramm 
aus  Kartonkarten  —  eine  Bauform,  die  bis  in  die  jüngste  Zeit 
bei  Musikautomaten,  den  Orchestrions  der  Jahrmärkte,  ver- 
wendet wurde.  Hieraus  entstand  das  breite  Programmband 
des  elektrischen  Klaviers,  der  pneumatischen  Schreibauto- 
maten und  (ab  1882)  auch  wohl  die  Lochkarte,  wobei  in  allen 
Fällen  jedes  Loch  seine  direkte  Zuordnung  zu  einem  Ton, 
Buchstaben  oder  Ziffernwert  hat.  Aus  Lochkarten-  und  Re- 
chenmaschinen entstanden  dann  in  den  dreißiger  Jahren 
unseres  Jahrhunderts  die  mechanischen  Tabelliermaschinen 
und  Lochkartenrechner,  die  bereits  einzelne  Züge  der  selbst- 
tätigen Rechenanlagen  vorwegnehmen. 

Charles  Babbage  in  London  faßt  —  wohl  unbewußt  —  alle 
diese  bisher  einzeln  wachsenden  Konstruktionsideen  zu  einer 
genialen  Kombination  zusammen:  er  will  1833  den  perfekten 
Rechenautomaten,  die  „analytical  engine"  bauen.  Er  war  da- 
mit in  Gedanken  und  Konstruktion  seiner  Zeit  weit  voraus; 
und  es  erging  ihm  wie  seinerzeit  schon  Leibniz:  die  unge- 
nügenden mechanischen  Fertigungstechniken  verhinderten, 
daß  seine  Pläne  und  Versuche  ausreiften,  die  Maschine  arbeits- 
fähig wurde.  Trotzdem  ist  seine  geniale  Idee  ein  Markstein 
der  Entwicklung,  denn  sie  nimmt  alles  vorweg,  was  erst  rund 
hundert  Jahre  später  mit  vervollkommneten  Mitteln  realisiert 
werden  konnte  und  auch  erst  dann  einem  wirklichen  Bedürf- 


nis  entsprach.  Er  konzipiert  eine  mechanische  Rechenmaschine 
sehr  hoher  Stellenzahl  (daher  zwangsläufig  mit  Simultan- 
Zehnerschaltung  ausgerüstet),  eine  Lochkarten-  bzw.  Loch- 
band-Steuerung und  -Zifferneingabe,  ein  großes  Speicherwerk 
(für  1000  Zahlen  zu  50  Stellen)  für  Zwischenergebnisse  und 
als  Ausgabewerk  ein  Druckwerk,  das  die  Ergebnisse  auch 
in  Kartonmatern  prägen  soll,  um  sie  ohne  weiteres  Umsetzen 
ausgießen  zu  können. 

Babbage  wurde  damals  verlacht,  vergessen;  seine  Pläne 
fristeten  ein  unbeachtetes  Zitaten-Dasein  in  historischen 
Kapiteln  der  Fachbücher.  Die  späteren  Erfinder  moderner 
Konstruktionen  sahen  sich  zumeist  erst  nachträglich  durch 
seine  frühen  Erkenntnisse  bestätigt. 

Für  seine  Zählkarte  wählte  Dr.  Hermann  Hollerith  die  Größe 
der  damaligen  20-Dollarnote,  deren  Ablagekästen  ungeändert 
Verwendung  finden  sollten.  Sie  wurde  1890  zur  Erleichterung 
der  Volkszählungen  in  den  USA  eingesetzt.  Daher  wurde  zu- 
erst nichts  als  die  Antwort  auf  die  Zählfragen  in  direktem 
Schlüssel  eingelocht;  erst  später  wurde  eine  dezimale  Ziffern- 
lochung  eingebracht.  Neben  und  nach  Hollerith  bauten  Pierce, 
Gore,  Powers  u.  a.  in  den  USA  ähnliche  Maschinen;  die 
Wiener  k.  k.  statistische  Zentralkommission  entwickelte  in 
Europa  eigene  Konstruktionen,  die  sich  ab  1890  bestens  be- 
währten und  bald  auch  im  Ausland  (Rußland)  eingesetzt 
wurden. 


(4)  Bald  nach  Babbages  vergeblicher  Bemühung  öffnete  sich 
jedoch  ein  neuer  Weg,  der  schließlich  zum  Ziel  führen  sollte; 
die  Elektromechanik  der  Telegraphentechnik  begann  ihre 
Versuche.  Gauß  und  Weber  benutzten  1833  den  elektrischen 
Strom  und  einen  Fünfer-Code  zur  Übertragung  von  Signalen 
und  legten  die  erste  Telegraphenleitung  im  kleinen,  um  die  bis 
dahin  einzig  bekannte  Nachrichtenverbindung  durch  Sema- 
phoren  —  optische  Signalgeber  ähnlich  den  heute  noch  ver- 
wendeten Eisenbahnsignalen  —  zu  ersetzen.  Für  die  Morse- 
telegraphie  wurde  (um  1870)  der  Lochstreifen  mit  2  Spuren 
(für  Punkte  und  Striche)  ausgebildet;  später  (ab  1878)  bau- 
ten Baudot,  Krum  und  Kleinschmidt  den  Springschreiber 
mit  einem  binären  5-Impuls-Code  und  dem  5-Spur-Loch- 
streif  en,  der  als  Telegraphenalphabet  CCITT  Nr.  2  von  Murray 
bis  heute  in  der  Fernschreibtechnik  weltweit  einheitlich  ein- 
geführt ist.  Es  entstehen  die  Relais,  Schrittschaltwerke  und 
Wähler.  Die  Elektromechanik  ist  somit  die  vierte  Wurzel  für 
die  Entwicklung  von  Rechenanlagen:  samt  einigen  Vorstößen 
zu  speziellen  Geräten  entwarf  Konrad  Zuse  ab  1935  als  erster 
ein  programmgesteuertes  Rechengerät;  1941  wurde  das 
Modell  Z  3  wirklich  arbeitsfähig  und  in  Betrieb  gesetzt.  Es 
besaß  ein  Speicherwerk  für  64  Zahlen,  ein  binäres  Rechenwerk 
in  Relaistechnik  (2000  Relais)  und  arbeitete  intern  in  rein 
dualem  Zahlensystem  mit  Gleitkomma,  d.  h.  in  halblogarith- 
mischer  Rechenweise  mit  abgespaltener  Dezimalpotenz,  wie 
es  dem  Ingenieur  vom   Rechenschieber  her  geläufig  ist  und 


womit  alle  Sorgen  um  ausreichende  Stellenzahlen  des  Rech- 
ners unnötig  werden.  Er  entwickelte  auch  für  sich  eine  Logik 
für  Relaisschaltungen,  seinen  „Aussagekalkül";  Shestakov 
und  Shannon  veröffentlichten  1938  ihre  diesbezüglichen 
Arbeiten.  Zuse  ist  damit  unbestreitbar  der  Pionier  auf  dem 
Gebiet  des  programmgesteuerten  Rechnens;  andere  Relais- 
rechner wurden  zwar  auch  ab  1940  in  den  USA  fertiggestellt 
(von  Stibitz  und  Williams  bei  Bell  Telephone  Labs.),  aber  es 
waren  Spezialrechner  für  die  Feuerleit-Ballistik,  die  erst 
einige  Jahre  später  variabel  programgesteuert  ausgebaut  wur- 
den. Ebenso  ist  der  berühmte  große  „Automatic  Sequence 
Controlled  Computer"  ASCC  oder  Mark  I  von  H.  A.  Aiken 
in  der  Havard  Universität,  der  aus  dezimal  arbeitenden  Loch- 
kartenmaschinen-Baugruppen, Lochbandgeräten  und  anderen 
mechanischen  Einrichtungen  zusammengebaut  war,  zwar 
äußerst  leistungsfähig,  aber  doch  durch  die  Stecktafeln  der 
einzelnen  Baugruppen  nur  beschränkt  programmierbar  ge- 
wesen. 

Zuse  ließ  wie  erwähnt  als  erster  seine  Rechengeräte  im  dua- 
len Zahlensystem  arbeiten.  Leibniz  kannte  dieses  schon,  und 
war  von  dessen  Einfachheit  begeistert;  dabei  wird  diese  Zähl- 
weise mit  nur  den  Ziffern  0  und  1  erst  wirklich  wertvoll  für 
die  Anwendung  aller  der  Bauweisen  von  Rechengeräten, 
deren  Schaltorgane  per  se  nur  zwei  unterscheidbare  Zustände 
oder  Lagen  einehmen  können  —  so  besonders  in  der  Elektro- 
technik, wo  Schalter,  Relaiskontakte  oder  Schaltröhren  nur 
entweder  stromsperrend  oder  -leitend  sein  können.  Aber 
auch  bei  mechanischer  Bauweise  ist  es  einfacher,  einen  Riegel 
etwa  nur  nach  links  oder  rechts  zu  schieben  als  ihn  in  eine 
von  10  definierten  Stellungen  zu  bringen.  Zuse  baute  zunächst 
solche  mechanischen  Verriegelungen,  die  sehr  kleine  Abmes- 
sungen der  Geräte  erlauben;  aber  die  für  das  erforderliche 
variable  Zusammenwirken  verschiedener  Baugruppen  einer 
größeren  Anlage  erforderlichen  Übertragungen  der  Schalt- 
bewegungen sind  mechanisch  kaum  zu  bewältigen.  Er  ging 
daher  bei  der  Z  3  zur  Relaistechnik  über,  die  durch  ihre 
flexiblen  Leitungen  den  Zusammenbau  und  die  Steuerung 
erleichtert,  behielt  aber  das  raumsparende  mechanische 
Speicherwerk  zunächst  noch  bei,  bis  es  später  durch  einen 
Ferritkernspeicher  ersetzt  wurde. 

Etwa  gleichzeitig  mit  Zuse  wiesen  Valtat  (1936)  und  Couffig- 
nal  (1938)  in  Paris  auf  die  Vorteile  der  Dualtechnik  für  ein 
einfaches  Rechenwerk  hin;  andererseits  macht  sie  natürlich 
ein  Umrechnen  der  notwendigerweise  dezimal  eingetasteten 
Zahlen  in  Dualzahlen  erforderlich  und  fügt  so  den  eigent- 
lichen Rechenschritten  einige  weitere  hinzu.  Daher  wird  sie 
heute  nur  noch  dort  verwendet,  wo  —  wie  bei  wissenschaft- 
lichen Berechnungsaufgaben  —  mit  relativ  wenigen  Eingabe- 
zahlen viele  Rechenabläufe  vorzunehmen  sind,  nicht  dagegen 
bei  den  mehr  kaufmännisch  orientierten  Datenverarbeitungs- 
anlagen, die  sehr  viele  und  schnelle  Ein/Ausgabe-Operationen 
nötig  machen. 


Mit  den  binären  Ziffern  0  und  1  kann  außer  dem  rein  dualen 
System  auch  ein  dezimales  in  dualem  Code  aufgebaut  werden; 
jeder  Dezimalziffer  ist  dabei  eine  Gruppe  von  4  Binärstellen 
zugeordnet.  Beispielsweise  ist  die  Dezimalziffer  6  im  bcd- 
Code  als  0110  verschlüsselt.  Diese  stellenweise  Umrechnung 
ist  einfacher  als  die  in  rein  duale  Zahlen,  und  so  arbeiten 
heute  die  Mehrzahl  der  Elektronenrechner  in  einem  der  binä- 
ren Codes  für  Dezimalziffern. 

Einen  anderen  Vorschlag  machte  Phillips  (um  1936)  in  Lon- 
don: er  propagierte  das  Rechnen  im  binären  Oktalsystem, 
d.  h.  mit  den  dual  verschlüsselten  Ziffern  0  bis  7,  deren  drei- 
stellige Dualcodegruppen  leicht  zu  lernen  sind.  Der  Verzicht 
auf  das  Dezimalsystem,  auf  die  Ziffern  8  und  9,  schien  für 
nur  intern  zu  verwendende  Zahlenergebnisse  (wie  für  wis- 
senschaftliche oder  versicherungsmathematische  Tabellen) 
einem  nichtdezimal  zu  denken  gewohnten  Briten  nicht  schwer- 
wiegend. Tatsächlich  arbeiten  einige  britische  Rechenanlagen 
in  Oktalsystem  auch  in  der  Ein  Ausgabe. 

Neben  binären  Schaltelementen  sind  natürlich  auch  dreiwer- 
tige, ternäre  denkbar,  z.  B.  solche,  die  links,  Mitte  und  rechts, 
oder  positiv,  0  und  negativ  unterscheiden  können.  Obschon 
derartige  Schaltungen  recht  plausibel  erscheinen,  haben  sie 
sich  in  der  Praxis  trotz  einiger  Versuche  nicht  einführen 
können. 

Mit  Zuses  Relaisrechner  Z  3  ist  eigentlich  die  hier  kurz  dar- 
gestellte Genealogie  der  Rechenautomaten  in  der  heutigen 
Generation  angelangt;  was  seitdem  folgte,  waren  im  Grunde 
nur  technische  Vervollkommnung  und  Anwendungen 
neuerer  Bauelemente  statt  der  Relais  für  das  hierin  realisierte 
und  weiterhin  gültige  Prinzip  eines  programmgesteuerten 
Rechenautomaten.  Immerhin  kann  auch  die  weitere  Entwick- 
lung in  einige  markante  Schritte  unterteilt  werden:  der  erste 
Schritt  oder  die  5.  Wurzel  ist  die  Technik  der  Elektronen- 
röhre. 1910  entwickelte  R.  von  Lieben  das  Steuergitter  zwi- 
schen Anode  und  Kathode,  1913  Langmuir  die  Hochvakuum- 
Verstärkerröhre. 


(5)  Die  elektronischen  Bauelemente  der  inzwischen  heran- 
gereiften Nachrichtentechnik  boten  die  Möglichkeit,  die 
Schaltzeiten  der  Elementarvorgänge  beim  Rechnen  gegen- 
über der  elektromechanischen  Bauweise  maßgeblich  zu  ver- 
ringern. Eccles  und  Jordan  entwickelten  bereits  1919  das 
bistabile  Flipflop,  das  zum  Aufbau  binärer  Rechenschaltungen 
und  Zähler  prädestiniert  ist;  es  wurde  ab  1944  zum  Grund- 
baustein der  neuen  elektronischen  Rechenanlagen.  Der  erste 
Großrechner  war  der  „Electronic  Numerical  Integrator  And 
Computer"  ENIAC  von  Eckert  und  Mauchly;  hierin  wurden 
aus  Flipflops  zehnstellige  Ringzähler  zusammengestellt  und 


zum  dezimalen  Zählen  vewendet  in  genauer  Analogie  zum  zehn- 
stelligen  Ziffernrad  der  mechanischen  Rechenmaschinen.  Bald 
wurde  auch  in  den  USA  die  vorteilhaftere  binär-dezimal  ver- 
schlüsselte Rechenweise  erkannt  und  realisiert,  ferner  —  nach 
Anregung  seitens  John  von  Neumann  —  das  intern  gespei- 
cherte Programm  und  der  elektronische  Zahlenspeicher  in 
Form  der  Kathodenröhre,  des  Ultraschall-Umlaufspeichers 
oder  endlich  der  Ferritringkern-Matrix.  Befruchtet  wurde 
diese  Technik  durch  die  rasche  Entwicklung  der  englischen 
Radar-  und  Ultrakurzwellentechnik;  es  entstanden  in  rascher 
Folge  mehrere  sehr  umfangreiche  und  leistungsfähige  Rechen- 
anlagen der  „ersten  Generation"  zumeist  für  militärische 
Zwecke;  die  große  Zahl  von  Röhren  in  solchen  Anlagen  ließen 
sie  jedoch  äußerst  aufwendig,  störanfällig  und  von  hohem 
Stromverbrauch  sein.  Trotzdem  waren  die  1951  in  Dienst 
gestellten  ersten  UNIVAC  I  beim  Bureau  of  Census  10  Jahre 
lang  ununterbrochen  in  Betrieb! 

Um  1948  wurde  das  alte  Prinzip  der  magnetischen  Speiche- 
rung von  Tonfrequenzen  auf  Stahldraht  auf  die  Impulsspei- 
cherung  mittels  Magnetband  (wie  schon  Tauschek  und  Dirks 
vorgeschlagen  hatten)  und  Ferritschichten  übertragen;  die 
Magnetspeichertrommel  wurde  1947  von  Billing  in  Göttingen 
und  Booth  in  England  unabhängig  voneinander  konzipiert 
und  fand  als  erstes  sicheres  (auch  bei  Stromausfall  bleibendes) 
und  relativ  schnelles  Speicherwerk  bald  allgemein  Verwen- 
dung. 


(6)  Der  nächste  Schritt  zur  Technik  der  „zweiten  Generation" 
von  Rechenanlagen  ergab  sich  durch  die  Entwicklung  der 
Halbleiter-Bauweise.  Logische  Schaltkreise  mit  Germanium- 
Dioden  wurden  um  1948  von  Page  entwickelt;  1949—1950 
begann  man,  die  Anzahl  der  Röhren  durch  Mitverwendung 
von  Dioden  drastisch  zu  verringern.  Transistoren  wurden 
1948  bekannt,  aber  erst  1955  mit  konstanten  Eigenschaften 
in  Serie  hergestellt  und  verwendbar.  1958  fand  Esaki  die 
Tunneldiode,  die  trotz  einiger  Vorteile  noch  nicht  breiteren 
Eingang  gefunden  hat  (Ausnahme:  NEAC-L2  der  Nippon 
Electric  Co.,  1964).  Die  Halbleiter-Technik  bot  die  Möglichkeit, 
die  noch  sehr  großen  Rechenanlagen  auf  einen  Bruchteil  des 
Raumbedarfs  zu  verkleinern;  die  Wärmeentwicklung  und  die 
daher  erforderlichen  Kühlgebläse  —  die  zwangsläufig  minde- 
stens ebensoviel  Leistung  verbrauchten  wie  die  Tausende  von 
Röhren  —  entfielen,  und  die  —  anfangs  etwas  überschätzte  — 
Lebensdauer  der  Halbleiter-Schaltelemente  ließ  einen  war- 
tungsfreien sozusagen  ewigen  Betrieb  erwarten. 

Nach  einigen  Versuchen  —  der  TRADIC  der  BELL  Labora- 
tories war  einer  der  ersten  transistorisierten  Rechenautoma- 
ten, der  „Leprechaun"  von  aufsehenerregend  geringen  Ab- 
messungen —  war  im  Jahr  1956  die  Wende,  mit  der  fast  sämt- 
liche alten  Hersteller  von  Röhrenrechnern  und  viele  neue  auf 
die  Konstruktion  von  transistorisierten  Rechnern  übergingen. 


In  diesem  Jahr  begannen  auch  die  deutschen  Firmen  ihre 
Entwicklungen  nachdem  vorher  allein  einige  Hochschulinsti- 
tute mit  dem  Bau  von  Versuchsanlagen  beschäftigt  waren 
und  einen  Stamm  von  fachkundigen  Wissenschaftlern  heran- 
gezogen hatten. 

Seitdem  entstand  eine  lange  Reihe  von  immer  leistungs- 
fähigeren Rechenanlagen  in  Halbleiterbauweise  mit  meist 
Ferritringkernmatrix- und  Magnetband-Speichern.  Die  mecha- 
nischen Ein/ Ausgabegeräte  wurden  ebenso  weiter  entwickelt 
und  den  höheren  Geschwindigkeiten  der  Rechner  angepaßt: 
vor  allem  die  schnellen  Zeilendrucker  —  meist  mit  um- 
laufender Typentrommel  und  mit  fliegendem  Abdruck  durch 


im  rechten  Augenblick  magnetisch  angeschlagene  Hämmer- 
chen —  wurden  zu  erstaunlichen  Leistungen  gebracht  (heute 
22  Zeilen/s  beim  Ketten-Drucker  IBM  1403). 

Lichtelektrische  Lochkartenleser  mit  bis  zu  50  Karten/s  und 
Lochstreifenleser  für  bis  zu  1200  Zeichen/s  dienen  der  Ein- 
gabe; zur  Eingabe  der  Buchungszahlen  aus  maschinenlesbar 
beschrifteten  Einzelbelegen  für  deren  direkte  Verarbeitung  in 
Elektronenrechnern  dienen  magnetische  und  lichtelektrische 
Ziffernleser,  die  gleichzeitig  die  gelesenen  Belege  in  mehrere 
Sortierfächer  verteilen  und  mit  hohen  Geschwindigkeiten  (bis 
98  000  Belege/Stunde,  d.  h.  etwa  400  000  Ziffern/Stunde) 
arbeiten  können. 


Die  geistigen  Väter  der  modernen  Rechentechnik 


Die  Wurzeln  der  Entwicklung  sind  sehr  viel  einfacher  dar- 
zustellen als  der  spätere  Fortschritt  zur  heutigen  Vielfalt, 
da  sich  die  Ideen  oft  überschneiden,  Pläne  früh  veröffentlicht 
und  dann  an  anderem  Ort  schneller  ausgeführt  werden,  Ent- 
wicklungsstellen von  Großfirmen  übernommen  werden.  Es 
läßt  sich  daher  weiterhin  keine  klare  Linie  in  der  „Genealo- 
gie" der  Rechenanlagen  aufzeigen,  nur  einige  wichtige  Schritte 
und  die  geistigen  Väter  seien  im  Folgenden  genannt. 

Zuse  führt  sein  grundlegendes  Prinzip  des  Dualsystems  mit 
Gleitkomma  von  der  ersten  arbeitsfähigen  Konzeption  Z  3 
folgerichtig  weiter  zur  Z  4,  die  noch  vor  Kriegsende  fertigge- 
stellt und  vorgeführt  werden  konnte.  Die  Maschine  mit  Loch- 
streifenlesern und  -Stanzern  war  bis  1959  im  Betrieb;  sie 
wurde  mit  Ferritkernspeicher  an  Stelle  des  mechanischen 
Speichers  ausgerüstet  und  diente  dank  ihrer  vorbildlichen 
logischen  Gestaltung  als  Leitbild  für  die  Entwicklung  eines 
Elektronenrechners  der  Eidgenössischen  Technischen  Hoch- 
schule Zürich  „ERMETH".  Jetzt  ist  sie  dem  Deutschen 
Museum  in  München  übereignet. 

Mehrere  Relaisrechner-Typen,  die  besonders  für  geodätische 
und  optische  Berechnung  gedacht  waren,  wurden  nach  dem 
Krieg  noch  gebaut  und  eingesetzt;  sie  arbeiten  teils  mit  festem 
Programm  für  spezielle  Aufgaben,  sind  aber  auch  mit  Loch- 
streifenprogrammierung universell  verwendbar  (Z  5  .  .  .  Zll). 
Die  logische  Grundstruktur  wurde  beibehalten  auch  bei  den 
nun  folgenden  Entwicklungen  von  Röhrenrechnern,  die  durch 
Gedanken  von  Fromme  und  van  der  Poel  befruchtet  werden. 
Die  Struktur  der  Mikrobefehle  erlaubt  sehr  variable  Pro- 
grammierung, durch  welche  die  Modelle  Z  22  und  auch  die 
neuen    Transistorenrechner    Z  23,    Z  25    und    Z  31    charak- 


terisiert sind.  Ähnliches  Prinzip  verwirklichen  die  Rechner 
„Zebra"  der  Firma  Standard  Telephones  and  Cables  (STC) 
und  „X  1"  von  Electrologica,  von  denen  der  letztere  als  Tran- 
sistorrechner und  heute  in  schnellerer  Grundfrequenz  als 
Modell  „X  8"  den  europäischen  Verhältnissen  besonders  gut 
angepaßt  ist.  Eckert  und  Mauchly  bauen  nach  ihrem  ersten 
Röhrenrechner  ENIAC  den  BINAC  und  entwerfen  schließlich 
die  UNIVAC-Reihe;  dann  übernimmt  die  Firma  Remington 
Rand  auch  diesen  Entwicklungsbetrieb  und  bringt  den  UNI- 
VAC  in  Serie  auf  den  Markt.  Es  entstehen  zwei  Versionen, 
deren  eine  als  FILE-Computer  die  Richtung  zur  datenverar- 
beitenden Anlage  mit  Betonung  der  Speicher  und  Ein/ Aus- 
gabevorrichtung präjudiziell. 

Aiken  baut  nach  seinem  großen  Rechner  aus  IBM-Maschinen- 
teilen weitere  Modelle  in  Relaistechnik  und  auch  mit  Röhren 
und  befruchtet  damit  auch  die  Entwicklung  des  DERA  an  der 
Technischen  Hochschule  Darmstadt,  von  dem  aus  wiederum 
durch  Übergang  der  Entwicklungskräfte  der  Transistorrech- 
ner ER  56  von  SEL  inspiriert  wird,  der  schon  sehr  frühzeitig 
große  Variabilität  der  Ein/ Ausgabe-Operationen  durch  einen 
elektronischen  Koordinatenschalter  für  die  Datenkanäle 
erreicht. 

John  von  Neumann  plante  wie  erwähnt  als  erster  in  den 
USA  die  Verwendung  des  Binärcode-Systems  und  eines 
intern  gespeicherten  Programms;  der  nach  seinen  Plänen 
entworfene  EDVAC  wird  jedoch  erst  später  (1952)  fertig 
als  der  hiernach  ausgerichtete  EDSAC  von  Wilkes  und  Har- 
tree  in  Cambridge  (1959).  Beide  Rechner  und  auch  der  SEAC 
des  Nat.  Bureau  of  Standards  (1950)  werden  mit  Ultraschall- 
Umlauf-Speichern  in  Form  von  Quecksilber- Verzögerungs- 
leitungen nach  Wilkes  (1948  ausgearbeitet)  gebaut.  Neumann 


plant  im  MANIAC  (1952)  des  IAS  auch  die  Kathodenstrahl- 
speicher,  die  von  Williams  in  Manchester  (1947)  und  Forre- 
ster entwickelt  wurden,  und  schließlich  beim  schnellen 
WHIRLWIND  (mit  5  Mikrosekunden  Operationstakt)  den 
ersten  Magnetkernspeicher.  Die  Großrechenanlage  NORC 
von  IBM  hat  beispielsweise  264  Kathodenstrahlröhren  als 
Schnellspeicher  für  3600  Wörter  zu  je  66  Bits  mit  8  //s  Ope- 
rationstakt; sie  sind  sämtlich  synchron  geschaltet  und  spei- 
chern je  900  Bits. 

Billing  und  Biermann  bauten  ab  1948  beim  Max-Planck- 
Institut  in  Göttingen  drei  Magnettrommel-Versuchsrechner 
wachsender  Größe.  Die  Trommel  war  als  zuverlässiges  und 
preiswertes  Speichergerät,  das  auch  bei  Stromausfall  seinen 
Dateninhalt  bewahrt,  von  großem  Wert  auch  als  Arbeits- 
speicher besonders  bei  kleinen  und  vergleichsweise  langsamen 
Rechnern,  die  in  vielen  Typen  für  einfache  wissenschaftliche 
Berechnungen  für  die  Buchungs-  und  Abrechnungszwecke 
gebaut  werden.  IBM  hatte  daher  mit  seinem  Magnettrom- 
melrechner 650  einen  sensationellen  Erfolg.  Als  moderne 
Abwandlung  tritt  die  Folienscheibe  statt  der  Trommel  als 
Magnetschichtträger  in  den  Vordergrund;  sie  gewährleistet 
ohne  große  Fertigungsgenauigkeiten  minimalen  Luftspalt 
zwischen  Magnetköpfen  und  Schicht.  Die  Großtrommel  und 
der  Plattenspeicher  für  Kapazitäten  bis  zu  4  Mio  Zeichen 
werden  für  wahlfreien  Zugriff  zu  gespeicherten  Daten  beson- 
ders für  Buchungsaufgaben  wertvoll;  neuere  Konstruktionen 
erlauben  leichtes  Auswechseln  der  Speicherplatten  (IBM 
1311)  oder vonMagnetkarten-Magazinen(NCR-CRAM u.a.). 
Forrester  vom  Massachusetts  Institute  of  Technology  (MIT) 
hatte  1950  die  Idee,  mit  zwei  halbstarken  Strömen  im  sich 
rechtwinklig  kreuzenden  Drahtgitter  den  Speicherort  eines 
Bits  einer  Magnetkern-Matrix  zu  kennzeichnen;  die  Ring- 


kerne selbst  waren  erst  aus  dünnem  Blech  gewickelt,  dann 
aus  Ferritmaterial  in  Sinterverfahren  hergestellt;  E.  v.  Albers- 
Schönberg  hat  dieses  erst  bei  der  Vacuumschmelze  Hanau, 
ab  1948  bei  General  Ceramics  entwickelt.  Magnetkernspei- 
cher werden  bald  als  eigentliche  Rechen-  oder  Arbeitsspeicher 
und  als  Puffer  eingesetzt,  weil  sie  schnellen  wahlfreien  Zu- 
griff erlauben. 

Aus  diesem  Stand  der  Technik  führt  ab  1962  der  Weg  weiter 
durch  die  Entwicklung  der  Mikromodul-  und  Dünnschicht- 
technik, welche  die  bisher  aus  einzelnen  Schaltelementen 
zusammengebauten  Schaltungen  durch  Aufdampfen  von 
Halbleiter-,  Isolations-,  leitenden  und  magnetischen  Metall- 
filmen im  Vacuum  hergestellt,  wodurch  viele  verschiedene 
Elemente  in  einem  winzig  kleinen  Bauteil  zusammengefaßt 
werden.  Ein  Muster  eines  in  dieser  Technik  aufgebauten 
Rechners  wiegt  nur  9,7  kg  und  ist  nicht  größer  als  ein  Rund- 
funkempfänger. Seit  etwa  1965  arbeiten  bereits  die  ersten 
Rechenanlagen  dieser  sogenannten  „dritten  Generation";  bei 
ihnen  bestehen  zum  Teil  wenigstens  die  Speicher  aus  der- 
artigen Dünnschichtelementen,  zum  anderen  Teil  die  Schalt- 
elemente aus  integrierten  Mikromodulbausteinen.  Sie  haben 
wiederum  stark  verringerte  Abmessungen  und  auch  kürzere 
Schaltzeiten  (einige  Nanosekunden).  Daher  lassen  sich  die 
Rechenschritte  in  immer  höherem  Maß  zusammendrängen 
und  mehrere  Programme  gleichzeitig  ineinandergeschachtelt 
abspielen,  weil  die  Folgegeschwindigkeit  der  zu  einem  Pro- 
gramm gehörenden  Arbeitsgänge  durch  die  Ein/Ausgabe- 
Operationen  begrenzt  ist.  Diese  Bemerkung  führt  dazu, 
neben  der  Genealogie  der  Rechenanlagen,  der  „hardware", 
auf  den  späteren  Seiten  auch  die  parallel  laufende  Entwick- 
lung der  mathematischen  Hilfsmittel  der  modernen  Rechen- 
technik zu  betrachten. 


Die  künftigen  Möglichkeiten 


Es  wird  an  vielen  Forschungsstellen  auch  an  anderen  als  elek- 
tronischen Entwicklungen  für  logische  Schaltelemente  gear- 
beitet: 

Die  bereits  bald  erreichte  Grenze  der  Arbeitsgeschwindigkeit 
(Grenzfrequenz  für  Transistoren  ca.  100  MHz)  wegen  der 
Leitungslängen  in  normal  verdrahteten  Rechnern  führt  dazu, 
optische  Mittel  auszunutzen,  also  Lichtstrahlen  als  Leiter  zu 
verwenden  und  Fototransistoren  als  Schaltmittel. 

Die  Empfindlichkeit  der  elektronischen  Elemente  gegen  Ioni- 
sation, Strahlung  und  Temperaturextreme,  was  sie  störungsan- 
fällig und  für  ballistisch-militärische  Zwecke  schlecht  einsetz- 
bar sein  läßt,  begründet  Forschungsarbeiten  an  pneumatisch- 


hydraulischen Logikelementen,  wobei  störungsdynamische 
Effekte  und  kleine  Steuerkolbensätze  verwendet  werden  kön- 
nen. Die  Firma  IBM  führte  als  Demonstrationsmodell  kürz- 
lich eine  derart  gesteuerte  Lochstreifenschreibmaschine  vor, 
bei  welcher  der  Leser,  die  Decodierungslogik  und  die  Tasten- 
betätigung rein  pneumatisch  arbeiten;  Remington  Rand 
UNIVAC  zeigte  ein  komplettes  pneumatisches  Rechner- 
Modell. 

Das  sehr  raumsparend  zu  bauende  mechanische  Schalt-  und 
Speicherprinzip  aus  Zuses  ersten  Rechnern  dürfte  daher  auch 
wieder  aufgegriffen  werden,  wenn,  für  begrenzte  Zwecke, 
der  Nachteil  schwierigen  Zusammenbaus  größerer  Anlagen 
nicht  spürbar  wird. 


Wechselwirkung  von  Rechenkunst  und  -maschine 


Es  war  zu  Beginn  bereits  darauf  hingewiesen  worden,  daß  sich 
die  Technik  und  die  Kunst  des  Rechnens  gegenseitig  befruch- 
teten; bessere  Hilfsmittel  ermöglichen  bessere  Verfahren,  und 
mathematische  Aufgaben  neuer  Konzeption  verlangen  gebie- 
terisch und  schließlich  immer  erfolgreich  nach  entsprechenden 
instrumentellen  Lösungswegen.  Die  Programmierungsver- 
fahren, die  „Software",  sind  mindestens  ebenso  bedeutsam  für 


eine  rationelle  Anwendung  der  Datenverarbeitungsanlagen 
wie  deren  technische  Ausführung,  und  nicht  unbegründet  hat 
bisher  die  Regel  gegolten,  daß  ein  neues  Anwendungsgebiet 
eines  Rechners  in  der  Praxis  ebensoviel  Kosten  für  die  Aus- 
arbeitung von  Arbeitsverfahren  und  Organisationsform  und 
für  die  Programmierung  erforderte  wie  für  die  Anschaffung 
des  Rechners  selbst. 


Warum  wollte  man  denn  soviel  rechnen? 


Zuerst,  bei  der  Pionierarbeit  Schickards,  war  es  das  Bestreben, 
der  neuen  Astronomie  für  ihre  unendlich  vielen  Rechnungen 
(nie  zuvor  erschien  es  notwendig,  zur  Naturerkenntnis  rech- 
nen zu  müssen!)  ein  brauchbares  Rechengerät  beizugeben. 
Kepler,  der  damals  mühsam  seine  „Rudolfinischen  Tafeln" 
aufstellte,  versuchte  es  mit  den  kurz  zuvor  erfundenen  Lo- 
garithmen; Schickard  schreibt  ihm  „dasselbe,  was  Du  rech- 
nerisch gemacht  hast,  habe  ich  in  letzter  Zeit  auf  mechani- 
schem Wege  versucht  .   .   .". 

Nach  der  Barockzeit,  da  mehr  die  Kunstfertigkeit  der  Auto- 
maten als  das  Rechenergebnis  interessierte,  war  es  die 
Umstellung  aller  regionalen  Maße  und  Einheiten  auf  das 
metrische  System,  die  nach  einem  Rechenhilfsmittel  zur  Auf- 
stellung der  Umrechnungs-Tafeln  verlangte.  Die  erste  indu- 
strielle Herstellung  von  Rechenmaschinen  wurde  von  einem 
Bankier  und  Versicherungskaufmann,  Fr.  X.  Thomas  aus 
Colmar,  ab  1824  in  die  Wege  geleitet.  Die  neuen  Statistik- 
maschinen fanden  schnell  ihren  Weg  auch  in  die  Handels- 
häuser und  Wirtschaftsbetriebe,  um  die  gleichartigen  Ab- 
läufe der  Rechnungsführung  zu  erleichtern.  Hiermit  begann 
übrigens  eine  prinzipiell  neue  Arbeitsweise :  die  einzelnen  Auf- 
träge wurden  nicht  mehr  wie  beim  manuellen  Buchen  in  der 
Reihenfolge  ihres  Eintreffens  vollständig  bearbeitet  und  zu 
Ende  geführt,  sondern  sie  wurden  gestapelt,  bis  die  verschie- 
denen Arbeitsgänge  dann  an  allen  Aufträgen  abschnittsweise 
nacheinander  erledigt  werden  können.  Damit  ließ  sich  zwar 
das  Buchungsgeschäft  rationalisieren,  aber  es  ist  immer  nur 
zu  gewissen  Zeitabschnitten,  etwa  erst  abends  oder  zu  Mo- 
natsende, abgeschlossen;  zwischendurch  ist  keine  Auskunft 
über  den  Stand  des  Betriebes  zu  erhalten.  Dieses  „OFF  LINE"- 


Verfahren,  das  also  stapelweise  arbeitet,  läßt  sich  erst  neuer- 
dings wieder  zum  alten  „ON  LINE"-Verfahren  zurückführen, 
seitdem  es  Datenspeicher  mit  großer  Kapazität  gibt,  die  wahl- 
freien Zugriff  zu  jeder  Speicherstelle  erlauben,  z.  B.  in  Gestalt 
von  Magnet-Scheiben  und  Magnet-Karten,  beide  auch  mit 
auswechselbaren  Magazinen. 

Daß  die  Lochkartenrechner  auch  für  wissenschaftliche  Berech- 
nungen brauchbar  wurden,  trat  erst  zögernd  ins  Bewußtsein; 
es  gibt  jedoch  eine  Reihe  von  mathematischen  Aufgaben,  die 
sich  recht  gut  mit  den  Mitteln  dieser  Maschinen  lösen  ließen. 

Der  Bedarf  an  beträchtlich  größeren  Rechenleistungen  ergab 
sich  außer  für  die  stets  wiederkehrenden  Routinearbeiten  der 
Statik  auch  im  Flugzeugbau  und  besonders  für  die  Ermitt- 
lung von  Schußtafeln  der  Ballistik  wegen  der  großen  Reich- 
weite der  Artillerie  und  vor  allem  der  Fernraketen.  Hierfür 
wurden  während  des  Krieges  die  großen  Rechenanlagen  in 
den  USA  gebaut.  Sie  wurden  später  nur  zögernd  für  andere 
wissenschaftliche  und  gar  für  kaufmännische  Berechnungen 
eingesetzt.  Hierfür  waren  sie  allerdings  auch  erst  wirklich 
geeignet,  als  ihre  Zuverlässigkeit  soweit  gestiegen  war,  daß 
die  stets  unter  Zeitdruck  stehenden  Buchungsaufgaben  ver- 
läßlich termingemäß  zu  bearbeiten  waren.  Vor  allem  für  die 
Lagerhaltung  und  Platzreservierungsaufgaben  wurden  sie 
zuerst  eingesetzt,  weil  hier  ihre  Eignung  zum  Tragen  kam, 
über  Fernübertragung  mittels  Fernschreibeinrichtungen  ein- 
laufende Nachrichten  zu  verarbeiten.  Nachfolgende  Tabelle 
zeigt  den  Stand  der  Anwendung  und  der  Herstellung  von 
Rechenanlagen  in  Europa  um  1962,  als  die  unempfindliche 
und  zuverlässige  Halbleiter-Bauweise  die  ersten  Röhren- 
rechner verdrängt  hatte. 


Rechenanlagen  in  Europa   (Stand  Juni  1962) 


in  Rechen- 

Betrieb       Zentren 


Her-        _ 
steller       TVPen 


Großbritannien 

400 

56 

8 

40 

Bundesrepublik 

Deutschland 

450 

32 

6 

9 

Italien 

240 

19 

2 

3 

Frankreich 

210 

20 

4 

14 

Benelux-Länder 

120 

20 

2 

3 

Schweiz 

110 

11 

— 

Skandinavien 

85 

16 

2 

4 

alle  anderen 

SO 

14 

— 

1695 


(nach  Instr.  Practice,  Dez.  1962) 


Die  Rechenabläufe  werden  programmiert 


Schon  Babbage  mußte  die  Rechengänge  „programmieren", 
und  seine  Mitarbeiterin,  Lady  Lovelace,  die  Tochter  Lord 
Byrons,  dürfte  als  erste  Programmiererin  zu  feiern  sein. 
Die  Programmierung  der  Rechenanlagen  entwickelte  sich 
naturgemäß  mit  der  technischen  Verfeinerung.  Die  ersten 
Rechner  arbeiteten  i.  A.  mit  dem  vom  schriftlichen  Rechen- 
schema her  gebräuchlichen  3-Adreß-Befehl:  zwei  Faktoren 
werden  aus  ihren  Speicherplätzen  abgerufen,  miteinander 
gemäß  dem  Operationsbefehl  verknüpft  und  an  eine  dritte 
Adresse  zurückgespeichert.  So  war  z.  B.  der  mit  einer  Loch- 
karte je  Befehl  programmierte  IBM-Rechner  CPC  (Card  Pro- 
grammed  Calculator)  entworfen.  Wenn  nur  je  eine  Adresse 
und  ein  Operationsbefehl  in  einem  Programmabschnitt  aus- 
zuführen sind,  wird  die  Liste  der  Programmbefehle  selbst 
zwar  länger,  weil  jede  arithmetische  Operation  meist  drei 
Schritte  erfordert,  die  technische  Durchführung  wird  jedoch 
wesentlich  einfacher.  Dieses  „Ein-Adreß- Verfahren"  wird 
heute  am  meisten  angewendet. 

Höchste  Verfeinerung  in  der  Programmiertechnik  war  die 
Modifikation  der  Adresse  in  einem  normalen  oder  speziellen 
(von  v.  Neumann  als  „B-Register"  eingeführten)  Rechen- 
werk, das  die  Rechnung  mit  laufenden  Indizes  erleichterte. 
Extreme  dieses  Verfahrens  sind  sozusagen  die  Mikrobefehle 
(1951  von  Wilkes  entwickelt),  die  aus  einzelnen  variablen 
Bits  aufgebaut  sind,  von  denen  jedes  eine  bestimmte  Maschi- 
nenfunktion steuert,  wie  es  als  Sonderheit  der  ZUSE-Rech- 
ner  erwähnt  wurde.  Wilkes  u.  a.  bauen  das  (ebenfalls  schon 
bei  Zuses  Z  4  vorhandene)  Prinzip  der  Unterprogramme  aus 
und  erarbeiten  zum  EDSAC  und  ILLIAC  allgemein  verwend- 
bare „Programmbibliotheken". 

Grace  Hopper  u.  a.  begannen  1952-54,  die  immer  kompli- 
zierter werdenden  Programmiervorschriften  dadurch  zu  ver- 
feinern, daß  übergeordnete  Befehle  aus  möglichst  sinnfäl- 
ligen Wörtern  in  die  Anlage  eingelesen  werden  können  und 


diese  intern  erst  die  zugeordnete  Folge  von  einzelnen  Ma- 
schinenbefehlen aus  einem  Speicher  abrufen  und  zur  Wir- 
kung bringen  können.  Erstes  Beispiel:  Hoppers  A-2-Compi- 
ler  zum  UNIVAC. 

Das  Programm  wird  dadurch  oft  recht  einfach  und  schnell 
aufzustellen,  der  Bedarf  an  Speicherkapazität  steigt  jedoch 
stark  an,  und  die  Rechnerleistung  sinkt  durch  die  jeweils 
eingeschobenen  Umschlüsselungsarbeiten.  Wer  große  Auf- 
gaben bis  ins  Detail  bei  minimalem  Zeitaufwand  lösen  will, 
wird  auch  heute  noch  gezwungen,  weitgehend  in  echter  Ma- 
schinensprache zu  programmieren.  Trotzdem  finden  ver- 
ständlicherweise diese  Bestrebungen  größte  Aufnahme;  nach- 
dem fast  jeder  Hersteller  zuerst  seine  eigene  Programm- 
sprache entworfen  hatte,  zwingt  heute  die  entstandene  Viel- 
zahl und  der  Wunsch,  die  Programme  auf  verschiedenen 
Maschinentypen  verarbeiten  zu  lassen,  zu  einer  Vereinheit- 
lichung. Die  problemorientierten  Programmierverfahren 
ALGOL  und  COBOL  werden  bereits  international  angewen- 
det, ebenso  einige  andere  für  spezielle  Aufgaben,  z.  B.  APT 
und  AUTOPROMT  als  Programme  zur  Errechnung  von 
Steuer-Magnetbändern  für  automatisierte  Werkzeugma- 
schinen. 

Daß  die  datenverarbeitenden  programmgesteuerten  Rechen- 
anlagen programmiert  werden  müssen,  zwingt  dazu,  die  zu 
automatisierenden  Abläufe  aus  Wissenschaft,  Wirtschaft  oder 
Produktion  zuvor  bis  ins  einzelne  zu  untersuchen  und  zu 
durchschauen:  das  ist  in  vielen  Fällen  schon  ein  recht  beacht- 
licher Teilerfolg.  Die  erforschten  Gesetzmäßigkeiten  dann  zu 
formulieren,  in  geregelten  Ablauf  zu  bringen  und  diesen  ein- 
zuhalten, bringt  zuerst  manche  Anstregung,  doch  bietet  sich 
allein  hierdurch  die  Möglichkeit,  den  Menschen  anschließend 
für  menschenwürdigere  als  Routinearbeit  frei  zu  machen; 
mit  der  so  erreichbaren  Ordnung  in  äußeren  Dingen  könnten 
dann  auch  die  wesentlicheren  inneren  Probleme  geordnet 
werden. 


9 


Literatur: 

Aufnahme  und  Verarbeitung  von  Nachrichten  durch  Organismen. 
Herausgegeb.  Nachrichtentechn.  Ges.,  Verlag  5.  Hirzel,  Stuttgart, 
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vom  27.  12.  58. 


10 


Geschichte  der  Rechentechnik 


Teil  I  Rechenmaschinen  und  Datenträger 


1   Die  Entwicklung  der  medianischen  Reclienmaschinen 


Der  Beginn  des  über  das  primitive  Abzählen  hinausreichen- 
den Rechnens  weist  auf  die  Wendemarke  von  der  rein  an- 
schauenden und  sich  zur  qualitativen  Bewertung  steigernden 
Naturbetrachtung  zum  quantitativen  Erfassen  der  Umwelt, 
das  ganz  auf  Maß  und  Zahl  begründet  ist  und  sich  zum  wirt- 
schaftlichen Handeln  und  zum  analytischen  Durchdringen  aus- 
bildet. Wohl  sind  hohe  Kulturen  und  Geisteswissenschaften, 
nicht  aber  moderne  Volkswirtschaft  und  Naturwissenschaften 
ohne  hohe  Fertigkeit  im  Rechnen  denkbar.  Es  ist  daher 
zwangsläufige  Folge,  daß  die  heutige  Zeit  die  stärkste  Blüte 


der  Rechentechnik  sieht,  da  das  formelmäßige  Beherrschen 
der  Natur  auf  einen  Gipfel  zustrebt.  Mögen  die  „Giant 
Brains",  die  Rechenanlagen,  bald  so  leistungsfähig  werden, 
daß  sie  dem  Menschen  diese  einseitige  Zuwendung  zu  einer 
—  wie  sich  durch  die  Möglichkeit  des  mechanischen  Rechnens 
zeigt  —  rein  technischen  und  durchaus  nicht  spezifisch  huma- 
nen Beschäftigung  ganz  abnehmen  können  und  ihm  die 
Muße  zurückgeben,  sich  wieder  den  wesentlicheren  qualitati- 
ven Fragen  hinzugeben! 


1.1  Das  dezimale  Zahlensystem  als  Voraussetzung 


Über  lange  Jahrtausende  hinweg  begnügte  sich  der  Mensch 
mit  den  naturgegebenen  Rechen-  und  Zählhilfsmitteln,  den 
Fingern,  um  kleine  Zahlen  bis  zu  einigen  zehn  Einheiten  zu 
zählen  und  additativ  oder  subtraktiv  zu  verknüpfen.  Wird 
schließlich,  zuerst  natürlich  beiden  staatlichen  Schatzmeistern, 
größere  Zählkapazität  notwendig,  so  werden  andere  Zählele- 
mente, Steinchen  oder  Perlen,  Knoten  oder  später  besondere 
Münzen  (Rechenpfennige)  den  Zählklassen  zugeordnet.  Schon 
früh  zeichnet  man  dazu  Linien  oder  Felder  in  den  Sand  oder 
meißelt  sie  in  die  Tischplatte  fest  ein  (Muster:  Marmor- 
tafel aus  Salamis  von  rd.  400  v.  Chr.,  1886  entdeckt,  150  x 
75  cm  groß;  Nachbildung  im  Brunsviga-Museum),  bezeichnet 
diese  mit  den  Zahlworten  und  legt  die  Zählelemente  in  rich- 
tiger Anzahl  auf  die  richtigen  Linien;  Addieren  und  Subtra- 
hieren ist  ein  einfaches  Umordnen  und  Verschieben  auf  an- 
dere Linien  (Abb.  1-3/1.1.). 

Das  römische  Rechensystem  ist  zwar  im  Gegensatz  zu  den 
meisten  altzeitlichen  dezimal,  kennt  aber  nur  die  Zahlzeichen 
für  die  Dezimalstufen  I,  X,  C,  M  usw.  (und  zur  Ersparnis 
von  Zählelementen  auch  die  Halbwerte  V,  L,  D,  ist  also„biqui- 
när")  aber  kein  Zeichen  für  jeden  der  10  Ziffernwerte  (ist  also 
nicht  denär),  keine  Stellenwertigkeit  und  nicht  die  dazu  not- 
wendige Null  als  eigenes  Zahlzeichen.  Jedes  Rechnen  ist  da- 
her ein  Abzählen  der  in  erforderlicher  Anzahl  zusammen- 
gestellten Zahlzeichen  oder  stellvertretender  Zählelemente, 
beispielsweise  eben  der  Rechenpfennige. 

Ein  erster  Ansatz  zu  instrumentellem  Rechnen  ergibt  sich 
durch  die  auch  auf  alte  Zeiten  zurückzuführende  Erfindung 
des  Abakus  (Abb.  4/1.1),  bei  dem  die  als  Zählelemente  die- 


nenden, sonst  lose  aufgelegten  Perlen  oder  Schieber  auf 
Drähten  oder  in  Schlitzen  verschiebbar,  aber  unverlierbar 
eingesetzt  sind.  Dieses  erste  und  überaus  brauchbare  trag- 
bare Rechenhilfsmittel  ist  als  „Suanpan"  oder  „Soroban" 
in  Ostasien  seit  etwa  1100  v.  Chr.,  als  „Stschoty"  in  Rußland 
verbreitet  und  noch  heute  in  Gebrauch  (Abb.  5/1.1). 

Wer  heute  versucht,  in  römischer  Schreibweise  notierte  Zah- 
len ohne  die  Hilfsmittel  des  Rechenbrettes  oder  des  Abakus 
zu  addieren  oder  gar  zu  multiplizieren,  wird  einsehen,  daß 
der  Fortschritt  der  Rechenkunst  unabdingbar  mit  der  Einfüh- 
rung des  Stellenwertes  und  der  verschiedenen  Ziffernbilder 
samt  der  Null  verknüpft  ist,  durch  die  erst  die  mehrfache 
Aneinanderreihung  von  gleichen  Zählelementen  innerhalb 
einer  Dekade  zu  vermeiden  ist.  Bemerkenswerterweise  bleibt 
jedoch  das  alte  additive  Prinzip  für  die  mechanische  Rechen- 
technik weiterhin  erhalten,  und  auch  die  biquinäre  Darstel- 
lung der  zehn  Ziffern,  die  der  Abakus  vorweggenommen  hat, 
ist  bei  Lochkarten  und  Elektroanlagen  heute  noch  in  Ge- 
brauch. 

Erst  in  der  Zeit  um  1500  n.  Chr.  wurde  das  in  Indien  entstan- 
dene und  von  den  Arabern  nach  Spanien  gebrachte  Ziffern- 
system mit  dezimalem  Stellenwert  im  Abendland  gebräuch- 
lich; es  hat  sich  von  hier  aus  über  die  ganze  Welt  verbreitet 
und  wurde  zur  fast  überall  gültigen  Schreibweise  —  neben 
den  chinesischen  Wortsymbolen  ein  Beispiel,  wie  sich  Spra- 
chenverschiedenheiten durch  einheitliche  Schriftbilder  über- 
winden lassen.  Es  ist  auch  Grundvoraussetzung  und  sozu- 
sagen erste  Wurzel  für  die  heutige  Rechentechnik. 


11 


Die  zehn  Ziffern  der  „arabischen"  Schreibweise,  die  je  nach 
ihrer  Position  für  alle  Zehnerpotenzen  gültig  sind,  ermög- 
lichen erstmals,  das  lxl  schriftlich  in  allen  Dekaden  gleich- 
artig darzustellen.  Somit  können  später  die  10  Zähne  eines 
Zählrades  an  Stelle  der  Rechenpfennige  treten,  und  jede 
Position  dieses  Zählrades  kann  mit  der  zugehörigen  Ziffer 
bezeichnet  werden.  Der  erste  Schritt  ist  jedoch,  das  Multipli- 
zieren zu  erleichtern,  indem  das  lxl  auf  den  Umfang  von 
Rechenstäbchen  (Abb.  6/1.1)  aufgezeichnet  wird;  Lord  Napier 


of  Merchiston  (1550—1617)  lehrte,  wie  durch  richtiges  An- 
einanderfügen der  einzelnen  Stäbchen  — eines  für  jede  Dekade 
—  das  Teilprodukt  einfach  abzulesen  ist;  hierbei  sind  nur 
noch  die  jeweils  benachbarten  Ziffern  im  Kopf  zu  addieren. 
Ein  nur  kleiner,  von  einigen  Gelehrten  fast  gleichzeitig  er- 
kannter Gedankenschritt  führt  dazu,  diese  Rechenstäbchen 
als  zehnseitige  Walzen  in  einem  Rahmen  drehbar  zu  lagern, 
und  nur  die  eine  durch  den  Multiplikator  definierte  Zeile 
durch  verstellbare  Fenster  sichtbar  werden  zu  lassen. 


1.2  Bauformen  mechanischer  Zähl-  und  Rechenwerke 


Diese  Anordnung  der  Multiplikationstabelle  wird  von  W. 
Schickard  (Abb.  7/1.2)  (1623)  ausgebaut  durch  eine  neue 
Konstruktion:  das  Addierwerk  mit  Zählrädern  mit  10  Zäh- 
nen und  mit  Zehnerübertragung  durch  Zahnräder  zum  Zu- 
sammenzählen der  einzeln  abgelesenen  Teilprodukte.  Da- 
mit ist  die  Grundlage  gelegt  zum  mechanischen  Rechenwerk, 
dessen  weitere  Konstruktion  bis  auf  den  heutigen  Tag  auf 
diesem  zehnstelligen  Zahnrad  zum  Zählen  im  dezimalen  Sy- 
stem beruht,  bei  dem  nach  jeder  vollen  Umdrehung  eines 
Ziffernrades  das  nächste  um  eine  Stelle  weitergedreht  wird 
(Abb.  8/1.2).  Schickard  gibt  auch  noch  eine  Reihe  von  Ziffern- 
scheiben zum  Einstellen  bzw.  Notieren  der  einzelnen  Fak- 
toren- bzw.  Quotienten-Stellen  hinzu  (Abb.  9/1.2). 

Die  historische  Bedeutung  dieser  frühen  Erfindung  wurde 
erst  1957  von  B.  von  Freytag-Löringhoff  erkannt;  ein  nach 
den  Originalskizzen  konstruiertes  Modell  beweist  (Abb.  10/ 
1.2),  daß  hier  ein  durchaus  brauchbares  Hilfsmittel  zur  Vier- 
spezies-Rechnung entstanden  war. 

Die  Relativbewegung  zwischen  einem  Einstell-  und  einem 
Ergebniswerk,  durch  welche  die  Teilprodukte  stellenrichtig 
aufsummiert  werden  könnten,  findet  man  an  Schickards  Ge- 
rät noch  nicht;  ebensowenig  natürlich  —  weil  dazu  nicht  erfor- 
derlich —  an  der  einfachen  Addiermaschine,  die  der  im  Ent- 
stehungsjahr des  Schickardschen  Gerätes  geborene  Blaise 
Pascal  (Abb.  11/1.2)  1640—42  entwickelt  und  1645  endgültig 
fertiggestellt  hatte. 

Sein  Vater  war  Steuerintendant,  und  der  junge  Pascal  ent- 
wirft ihm  diese  Maschine  zur  Erleichterung  seiner  täglichen 
Arbeit.  Daher  hat  diese  Maschine  auch  nicht-dezimale  Ziffern- 
räder für  die  in  20  und  12  Bruchteile  unterteilte  Geldeinheit 
der  damaligen  französischen  Währung  (Abb.  12/1.2). 
Es  war  dem  Genie  Leibniz  (Abb.  13/1.2)  vorbehalten,  diese 
Voraussetzung  für  eine  vollwertige  Vierspezies-Rechenma- 
schine —  nämlich  den  verschieblichen  Zählwerkschlitten  — 
zu  erkennen  und  zu  konstruieren  und  dabei  gleichzeitig  die 
Fortschaltung  eines  Ziffernrades  (Abb.  14/1.2)  um  eine  ein- 
stellbare Anzahl  von  Positionen  durch  das  Zusammenspiel 
einer    Zahnwalze    mit    staffeiförmig    von    0-9    zunehmender 


Zähnezahl,  „Staffelwalze",  mit  einem  verschieblichen  Ab- 
griffszahnrad (Abb.  15/1.2)  zu  realisieren  (Abb.  16/1.2). 

Diese  unter  Aufwand  hoher  Kosten  und  jahrelanger  Be- 
mühungen gebaute  Maschine  kam  wegen  der  noch  nicht 
genügenden  feinmechanischen  Kunstfertigkeit  niemals  zur 
Betriebsreife,  enthält  jedoch  bereits  alle  notwendigen  Bau- 
elemente; eines  der  Originale  wurde  1894  vom  bekannten 
Rechenmaschinen-Konstrukteur  Burkhard  zu  einwandfreiem 
Arbeiten  gebracht.  Leibniz  erkannte  auch  die  Eignung  des 
dualen  Zahlensystems  mit  nur  den  beiden  Binär-Ziffern  0 
und  1  zur  Darstellung  aller  Zahlen  und  er  war  hoch  erfreut, 
als  seine  Erkenntnis  eine  uralte  chinesische  Dual-Notierung, 
die  dem  Kaiser  Fohi  (2600  v.  Chr.)  zugeschrieben  wird,  zu 
enträtseln  half  (Abb.  17/1.2). 

Ein  zweites  Prinzip  zur  wahlweisen  Fortschaltung  von  Zähl- 
rädern um  1  bis  9  Zähne  wurde  von  Joh.  Poleni  in  Padua  um 
1709  erfunden:  das  „Sprossenrad"  (Abb.  18/1.2).  In  der 
heutigen  Ausführung  lassen  sich  die  radial  verschieblich  gela- 
gerten Speichen  eines  Rades  durch  eine  auf  die  Ziffernwerte 
verstellbare  Leitkurve  nach  außen  verschieben,  so  daß  mehr 
oder  weniger  Speichen  in  ein  Abgriff-Zahnrad  eingreifen 
können  (Abb.  19/1.2). 

Vorteil  des  Prinzips  ist,  daß  kein  platzraubendes  achsiales 
Verschieben  von  Staffelwalze  oder  Abgriffrad  erforderlich 
ist;  nachteilig  ist  jedoch,  daß  die  Einstellgriffe  der  Leitkurven 
mit  umlaufen  und  daher  nicht  griffbequem  groß  ausgeführt 
werden  können. 

Die  nicht  zum  richtigen  Funktionieren  gebrachte  und  daher 
von  Poleni  selbst  wieder  zerstörte  Maschine  war  mit  Ge- 
wichtsaufzug geplant,  wie  bei  den  damals  in  Blüte  stehenden 
Konstruktionen  von  großen  Turm-  und  astronomischen  Uhren. 
(Eine  Rekonstruktion  (Abb.  20/1.2)  steht  bei  IBM-Italia.) 
Vermutlich  in  Kenntnis  dieser  Konstruktion  baute  der  vorher 
in  Mailand  arbeitende  Antoni  Braun,  kaiserlicher  mathema- 
tischer Instrumentenmacher  in  Wien,  um  1726  eine  sehr 
sorgfältig  ausgearbeitete  Rechenmaschine  mit  konzentrisch 
um  die  Staffelwalze  angeordneten   Zählrädern.   Dies  dürfte 


12 


wohl  die  erste  wirklich  funktionsfähige  Vierspezies-Rechen- 
maschine gewesen  sein.  Sie  steht  im  Original  im  Technischen 
Museum,  Wien  (Abb.  21-23/1.2). 

Der  auch  als  Begründer  der  schwäbischen  Waagenindustrie 
bekannte  Pfarrer  Ph.  Matthäus  Hahn  (Abb.  24/1.2)  in  Ech- 
terdingen bei  Stuttgart  benutzte  ab  1770  die  von  Leibniz 
angegebene  Staffelwalze  als  Multiplizierwerk,  vereinfachte 
dessen  Konstruktion  jedoch  beträchtlich  durch  ebenfalls  kon- 
zentrische Anordnung  von  Einstell-  und  Ergebniswerken. 
Sein  Schwager  Schuster  in  Ansbach  baute  im  Laufe  der  Jahre 
(bis  1820)  eine  größere  Anzahl  dieser  Maschinen  (Abb. 
25/1.2). 

J.  H.  Müller  in  Darmstadt  konstruierte  1783—84  unabhängig 
von  ihm  eine  Maschine  (Abb.  26/1.2)  nach  gleichem  Prinzip 
(sie  ist  im  Original  in  Darmstadt  erhalten)  und  fügte  eine 
Reihe  von  weiteren  nützlichen  Konstruktionseinzelheiten 
hinzu.  Er  mutet  fast  modern  an  mit  seinen  Versuchen,  um 
wieviel  schneller  man  mit  der  Maschine  rechnet,  und  mit 
seinen  Feststellungen,  daß  man  die  Rechenmaschine  auch 
für  die  Leibnizschen  Dualzahlen  einrichten  könne,  daß  man 
konstante  Differenzen  selbsttätig  aufaddieren  und  die  Ergeb- 
nisse selbsttätig  und  fehlerfrei  ausdrucken  könne:  das  sind 
die  ersten  Hinweise  auf  die  Vorteile  automatischen  Rechnens. 
Die  umfangreichen  Berechnungsaufgaben,  die  um  die  Jahr- 
hundertwende wegen  der  Einführung  der  neuen  dezimalen 
Maß-  und  Gewichtssysteme  (das  1791  vorgeschlagene  Meter 
wird  1837  in  Frankreich  gesetzlich  eingeführt)  und  der  begin- 
nenden Industrialisierung  erforderlich  wurden,  begünstigten 
die  serienmäßige  Herstellung  von  Rechenmaschinen.  1818— 
1824  nimmt  Chr.  X.  Thomas  in  Paris  die  Fabrikation  einer 
Staffelwalzenmaschine  Arithmometre  auf  (Abb.  27/1.2).  Bis 
1878  waren  etwa  1500  dieser  Maschinen  verkauft.  Später 
übernimmt  die  von  A.  Burkhardt  begründete  Rechenmaschi- 
nen-Industrie in  Glashütte  (Sachsen)  die  Führung.  Heute  noch 
arbeiten  mehrere  Fabrikate  nach  dem  Leibnizschen  Staffel- 
walzen-Prinzip (Bäuerle  „Peerless",  Pöthig  „Archimedes" 
u.  a.).  Auch  die  einfache  Hahnsche  Form  mit  kreisförmiger 
Anordnung  von  Einstell-  und  Ergebniswerk  wird  1885  von 
J.  Edmonson,  dann,  1908,  von  Chr.  Hamann  (1870—1948) 
erneut  zum  Leben  erweckt  und  von  letzterem  in  der  „Gauß"- 
Maschine  mit  einer  zentralen  Staffelscheibe  als  Schaltgetriebe 
vereinfacht  (Abb.  28/1.2);  heute  ist  dieses  Prinzip  die  Kon- 
struktionsgrundlage für  die  kleine  Rechenmaschine  „Curta" 
(Abb.  29  und  30/1.2)  mit  zentraler  Staffelwalze. 
Das  Sprossenrad  —  das  auch  bereits  von  Leibniz  erwogen 
worden  war  —  wird  ebenfalls  weiterentwickelt;  Roth  ab  1841 
und  W.  T.  Odhner  ab  1874,  dann  die  Firma  Trinks-Bruns- 
viga  (Abb.  31/1.2)  u.  a.  bauen  damit  handbetriebene  Vier- 
spezies-Maschinen, die  weite  Verbreitung  finden.  In  den  USA 
beginnt  Baldwin  1875  die  Produktion,  und  auch  die  „Mar- 
chant"  (Abb.  32/1.2)  ist  damit  ausgerüstet,  die  1915  einen 
elektrischen  Antrieb  erhielt.  1921  wurde  für  diese  Maschine 
ein  neues  Prinzip  gefunden,  welches  höhere  Umlaufgeschwin- 
digkeit (bis  1500  U/min  gegen  sonst  rd.  400  U/min)  erlaubt, 


und  bei  dem  die  Einstellhebel  nicht  mit  umlaufen,  was  das 
Bedienen  erleichtert.  Zum  gleichen  Zweck  entwickelte  Chr. 
Hamann  (Berlin)  sein  {ormschlüssigesSchaltklinkenverfahren 
(Abb.  33/1.2)  das  sich  bis  heute  in  den  „Hamann "-Maschinen 
(mit  verkürzter  Multiplikation)  bewährt.  Bereits  um  1905 
hatte  er  das  Proportionalhebel-Getriebe  der  „Mercedes- 
Euklid"  erfunden  (Abb.  34/1.2);  dieses  eignete  sich  beson- 
ders gut  für  die  Einstellung  mittels  Tastatur,  und  vermeidet 
durch  sinusförmige  Schaltbewegungen  mit  Eingriff  der  Ab- 
griffzahnräder im  Ruhezustand  des  Getriebes  die  bisher  unver- 
meidbaren, bei  schnellem  motorischen  Antrieb  aber  sehr 
ungünstigen  stoßartigen  Beanspruchungen  und  das  Über- 
schleudern der  plötzlich  freigegebenen  Ziffernrollen.  Diese 
Maschine  erhielt  eine  eigene  Tastatur  zur  Eingabe  eines  Mul- 
tiplikators, wonach  die  wiederholte  stellengerechte  Addition 
des  Multiplikanden  selbsttätig  gesteuert  abläuft.  Die  Multi- 
plikation wird  immer  noch  als  wiederholte  Addition  ausge- 
führt; einige  Maschinen  rechnen  jedoch  „verkürzt",  d.  h. 
bei  Faktoren  über  5  arbeiten  sie  (z.  B.  mit  dem  Komplement) 
subtraktiv  und  addieren  in  der  nächsthöheren  Dezimalstelle 
einmal  mehr. 


12345 • 7 

+  12345 

+  12345 

+  12345 

+  12345 

+  12345 

+  12345 

+  12345 

=  86415 


12345-7 
12345 
12345 
12345 
+   123450 


86415 


Ersparnis:  3  Rechenschritte. 


Trotz  dieses  an  sich  unbeholfenen  Multiplizierverfahrens 
haben  sich  reine  Multiplikationsmaschinen  (Abb.  35/1.2)  mit 
eingebautem  „Einmaleins-Körper"  (1886  Selling,  1888  Bütt- 
ner; 1889  Leon  Bollee)  verständlicherweise  nicht  durchsetzen 
können,  obschon  die  „Millionaire"  von  Steiger  und  Egli  in 
Zürich  ab  1892  bis  1920  in  mehreren  Exemplaren  gebaut 
wurde. 

Die  Divison  wird  durch  wiederholtes  Subtrahieren  des  Divi- 
sors in  jeder  Dezimalstelle  ausgeführt,  solange,  bis  ein  Zeh- 
nerübertrag in  der  höchsten  Rechenwerkstelle  angibt,  daß 
einmal  zu  oft  subtrahiert  wurde,  daraufhin  wird  einmal  zu- 
rückaddiert. Die  dazu  nötigen  Steuervorgänge  sind  von  der 
Zehnerübertragung  der  höchsten  Stelle  einfach  abzuleiten. 
Eine  der  ersten  selbsttätig  dividierenden  Maschinen  war  die 
„Madas"  (1908),  nachdem  das  Prinzip  von  Alexander  Rech- 
nitzer  in  seiner  „Autarith"  um  1902  entwickelt  worden  war 
(US  Pat.  809  075  und  1.292  513). 

Die  Konstruktionsprinzipien  mechanischer  Rechenmaschinen 
sind  damit  ausgeschöpft;  die  weiteren  Arbeiten  betreffen  im 
wesentlichen  lediglich  fertigungstechnische  Vervollkomm- 
nung, Ausbau  zu  höheren  Leistungen,  zu  besserer  Bedienbar- 
keit,  und  gefälligere  Formgebung. 


13 


Schließlich  werden  die  bisher  getrennten  Entwicklungen  von 
Vierspezies-Rechenmaschinen  und  nur  saldierenden,  aber 
schreibenden  Buchungsmaschinen  zusammengefaßt  in  den 
sog.  Fakturiermaschinen.  Hier  sind  anfangs  mechanische 
Rechenmaschinen  zur  Multiplikation  fest  eingebaut  (Abb. 
36/1.2)  oder  mechanisch  (Abb.  37/1.2)  bzw.  elektrisch  (Abb. 
39/1.2)  angeschlossen  an  eine  Schreib-  oder  Buchungsma- 
schine. Nach  dem  ersten  Versuch  des  Spaniers  Torres  y  Que- 
vedo  in  Madrid  (1910)  zum  elektrischen  Verkoppeln  von 
Schreib-  und  Rechenmaschinen,  vorgeführt  in  Paris  1920, 
baute  Bautet  um  1928  die  „Syndiron-M.ad.as"  aus  einer  Under- 
wood-Buchungsmaschine,  einer  Madas-Vierspezies-Rechen- 
maschine  und  einem  anschließbaren  Powers-Kartenlocher. 
Die  Operationen  werden  meistens  durch  versetzbare  mecha- 
nische Reiter  einer  Steuerbrücke  (s.  Abb.  4  u.  5/9.3)  ange- 
steuert, wodurch  bereits  eine  gewisse  Automatisierung  des 
Fakturierens  ermöglicht  wurde. 

Als  Beispiele  für  moderne  mechanische  Rechenmaschinen 
seien  die  kleine  „Alpina"  (Abb.  38/1.2)  und  die  Volltastatur- 
Maschine  Bäuerle-  „Badenia"  genannt,  die  auch,  durch  elek- 
trische Verkoppelung  mit  einer  Siemag-Schreibmaschine 
(Abb.  39/1.2)  als  „Multiquick"  ,  die  Ergebnisse  selbsttätig 
auf  ein  Formblatt  niederschreibt.  Der  „L//fra"-Rechenauto- 
mat  der  Firma  Oerlikon  (Abb.  40/1.2)  ist,  im  Gegensatz  zu 
den  bisher  erwähnten  Maschinen,  mit  Zehnertastatur  und 
mit  einem  eingebauten  Druckwerk  für  Registrierstreifen  aus- 
gerüstet; er  ist  ein  Beispiel  von  vielen  dafür,  wie  sich  neuer- 
dings die  Vierspezies-Maschinen  nach  Aufbau  und  Konstruk- 
tion an  die  einen  eigenen  Entwicklungsgang  durchlaufenden 
Addiermaschinen  anlehnen. 

Immer  bleibt  naturgemäß  das  zehnwertige  Zählelement  in 
Form  des  Zahn-  und  Ziffernrades  das  Grundbauelement  der 
Konstruktion.  An  Stelle  des  insgesamt  gegenüber  dem  Ein- 
stellwerk  verschieblichen  Rechenwerkes   tritt  hier  der  zwi- 


schen diesen  beiden  vermittelnde  verschiebliche  kleine  Stift- 
oder Übertragungsschlitten,  so  daß  beide  Werke  ortsfest 
bleiben  und  die  dezimale  Stellen-Fortschaltung  schneller  und 
stoßfreier  vor  sich  gehen  kann.  Leistungsfähigere  Maschinen 
ermöglichen  oft  Rückübertragung  des  Ergebnisses  in  das  Ein- 
steilwerk und  erhalten  z.  T.  zu  dem  Rechenwerk  noch  ein 
zweites  Speicherwerk;  eine  Buchungs-  und  Statistikmaschine 
„LogAbax"  (Abb.  41/1.2)  erhält  sogar  198  mechanisch-dezi- 
male, beliebig  anrufbare  Speicherwerke  (Abb.  42/1.2). 

Ein  grundsätzlich  neuartiger,  flexiblerer  Aufbau  der  Vier- 
spezies-Maschinen ist  jedoch  nur  in  Versuchskonstruktionen 
(z.  B.  von  ¥erd. Hecht)  entwickelt  und  nicht  realisiert  worden; 
auch  die  an  sich  bekannte  Simultan-Zehnerschaltung  hat  die 
schrittweise  von  Stelle  zu  Stelle  fortschreitende  noch  nicht  all- 
gemein abgelöst.  Immerhin  bilden  die  mechanischen  Rechen- 
maschinen mit  dezimalem  Schaltgetriebe  heute  einen  markan- 
ten Abschluß  einer  langen  Entwicklung,  die  aus  genialen  An- 
fängen zu  zuverlässigen  und  nützlichen  Konstruktionen  ge- 
führt hat.  Ihre  Rechengeschwindigkeit  ist  so  hoch,  wie  es  bei  der 
rein  mechanischen  Arbeitsweise  möglich  und  gleichzeitig  der 
Bedienung  von  Hand  angepaßt  ist.  Sie  werden  —  wenigstens 
in  den  einfacheren  Typen  —  so  lange  noch  Verwendung  fin- 
den, wie  sich  handbediente  Rechenmaschinen  von  langer 
Lebensdauer  und  geringem  Wartungsbedarf  elektronisch 
nicht  ebenso  zweckmäßig  und  preiswert  bauen  lassen.  Als 
Beispiele  für  den  ersten  Schritt  der  sich  anbahnenden  Ent- 
wicklung sei  —  im  Vorgriff  auf  spätere  Abschnitte  —  auf  die 
vornehmlich  mit  Kaltkathodenröhren  ausgerüstete  „Anita" 
(Abb.  43/1.2)  (1960)  hingewiesen,  der  1964  die  erste  voll  mit 
Transistoren  ausgerüstete  Tischrechenmaschine  IME  84  (Edi- 
son) mit  Zehnertastatur  und  weitere  Modelle  (FRIDEN  130, 
\N  ander  er -Conti  (mit  Druckwerk),  ferner  LOCIT-1  von  Wang 
Labs.,  ALAS  von  Elektronska  Industrija,  Nisch  und  COMPET/ 
Sharp  von  Hayakawa  Electric,  Osaka)  u.  a.  nachfolgen. 


1.3  Anfänge  zur  Konzeption  von  Rechenautomaten 


Das  Berechnen  und  Drucken  von  „geometrischen  Progres- 
sionen" (Parabeln  höherer  Ordnung)  mittels  konstanter  Dif- 
ferenzen wurde  bereits  von  J.  H.  Müller  (Abb.  26/1.2)  selbst- 
tätig zu  erledigen  vorgeschlagen.  Charles  Babbage  entwarf 
1823  eine  so\d\e„Differenzenmaschine"  (Ab  44/1.3).  Sie  sollte 
Funktionen  mit  konstanter  fünfter  Differenz  schrittweise 
aufrechnen  und  die  Ergebnisse  ausdrucken.  1823  wurde  ein 
Modell  zu  bauen  begonnen,  das  44  Rechenschritte  je  Minute 
ausführen  sollte.  1829  häuften  sich  die  finanziellen  Schwierig- 
keiten; schließlich  geriet  1837  die  Arbeit  ins  Stocken  und 
mußte  1842  endgültig  beendet  werden.  Kein  Wunder,  daß 
dies  so  mißriet:  Babbage  mußte  erst  die  Vorrichtungen  und 


Werkzeugmaschinen  entwerfen,  die  derart  präzise  Verzah- 
nungen und  Maschinenteile  herzustellen  vermochten. 
Nach  Babbages  Vorbild  bauten  später  Donkin  in  England 
und  Georg  und  Edvard  Scheutz  (Vater  und  Sohn)  in  Schwe- 
den eine  Differenzenmaschine  (Abb.  45/1.3),  die  erwartungs- 
gemäß arbeitete  und  im  Dudley-Observatorium  in  Albany 
verwendet  wurde.  Diese  Maschine  druckte  tatsächlich  die 
Ergebniszahlen,  d.  h.  vielmehr  sie  prägte  die  Ziffern  durch 
Stempel  in  Pappmatern  als  Gußform  für  den  Druckstock 
(Abb.  46/1.3),  ebenso  die  Differenzenmaschine  von  Wiberg 
(Goldmedaille  der  Weltausstellung  Paris  1855),  mit  der  1875 
eine  Logarithmentafel  erstellt  wurde. 


14 


Was  Babbage  damals  unter  Aufwand  von  17  000  Pfund 
wegen  der  Unvollkommenheit  der  technischen  Möglichkeiten 
nicht  erreichte,  kann  etwa  100  Jahre  spater  mit  marktüblichen 
Buchungsmaschinen  leicht  realisiert  werden:  die  „National 
2,ooo"  hat  6  beliebig  aufrufbare  Speicherwerke,  ein  Druck- 
werk und  Springwagen;  das  Institut  für  Praktische  Mathema- 
tik der  Technischen  Hochschule  Darmstadt  baute  1943  dazu 
Programmsteuerwerke  zum  fortlaufenden  Aufruf  der  Addier- 
und  Speicherwerktasten  vermittels  aufgesetzter  Magnete  und 
errechnete  damit  vollselbsttätig  Zwischenwerte  zu  weitma- 
schig berechneten  Funktionstafeln  durch  bereichsweise  kon- 
stante fünfte  Differenzen  (siehe  Abschnitt  4.1). 

Eine  kleine  spezielle  Zweifach-Addiermaschine  mit  Druck- 
werk für  das  Berechnen  von  Funktionswerten  nach  konstan- 
ter zweiter  Differenz  wurde  von  Chr.  Hamann  (Abb.  47/1.3) 
bereits  1912  gebaut. 

Babbage  war  durch  seinen  Mißerfolg  keineswegs  entmutigt; 
er  wandte  sich  1833  einem  weit  größeren  und  vollends  uner- 
füllbaren Projekt  zu:  dem  „analytischen  Rechenautomaten" 
(Abb.  48/1.3).  Dieser  sollte  nicht  nur  eine  bestimmte  mathe- 
matische Aufgabe,  eben  die  fortlaufende  Addition,  bearbei- 
ten, sondern  für  jede  Rechenaufgabe  geeignet  sein,  deren 
Rechenablauf  explizit  festgelegt  werden  kann. 

Seine  technische  Intuition  fand  damals  die  heute  in  Elektro- 
nenrechnern als  erforderlich  realisierten  Baugruppen: 

das  Rechenwerk  mit  dezimalen  Zählern  und  Schaltgetrieben 
zur  Steuerung  des  Weiterrechnens  in  Abhängigkeit  vom 
jeweiligen  Rechenergebnis, 

den  Speicher  (für  tausend  50stellige  Zahlen), 

das  Eingabewerk  für  Zahlen  und  Rechenvorschriften  (er 
plante  die  Verwendung  von  Lochkarten), 

das  Druckwerk  mit  Prüfung  der  Richtigkeit  des  Ziffernsatzes. 


An  diesen  Konstruktionsplänen  ist  —  neben  dem  Mut,  sie 
mit  den  damaligen  Mitteln  in  rein  mechanischer  Bauweise 
realisieren  zu  wollen  —  vor  allem  bemerkenswert,  daß  bereits 
die  Simultan-Zehnerschaltung  für  alle  Stellen  des  Zählwerks 
vorgesehen  war,  um  bei  dessen  hohen  Stellenzahlen  den  ge- 
wünschten schnellen  Rechentakt  überhaupt  zu  ermöglichen. 
Sie  wurde  später  in  Lochkarten-Tabelliermaschinen,  aber  bis 
heute  normalerweise  nicht  in  Vierspezies-Rechenmaschinen 
eingebaut,  obwohl  durch  den  schrittweisen  Zehnerübertrag 
die  Arbeitsgeschwindigkeit  wie  auch  die  Stellenzahl  des 
Rechenwerks  begrenzt  wird. 

Durch  die  Konzeption  der  „analytical  engine"  erweist  sich 
Charles  Babbage  als  geistiger  Vater  aller  späteren  Rechen- 
automaten, obzwar  diese  oft  ohne  genaue  Kenntnis  seiner 
Gedanken  entwickelt  wurden,  und  wenn  auch  die  Verwirk- 
lichung seiner  genialen  Idee  ebenfalls  unvollendet  blieb, 
als  er  1871  starb.  Sein  Sohn  H.  P.  Babbage  baute  später  die 
wesentlichen  Teile  des  Modells  weiter  und  berechnete  zur 
Demonstration  der  Brauchbarkeit  eine  Tafel  der  Vielfachen 
von  n.  Diese  Modelle  und  Rekonstruktionen  stehen  heute 
im  Science-Museum  in  London;  Babbage  wurde  —  schon  zu 
seinen  Lebzeiten  —  als  „crackpot",  als  Narr  angesehen  und 
fand  nur  noch  knappe  Erwähnung  in  Fachbüchern  und  Lexika. 
Für  programmgesteuerte  Rechenanlagen  bestand  über  Jahr- 
zehnte hinweg  keine  Verwendung,  und  selbst  die  umfang- 
reichen Aufgaben  der  statistischen  Erfassung  und  des  kauf- 
männischen Rechnens  ließen  sich  mit  einfacheren  Mitteln 
bearbeiten.  Erst  fast  hundert  Jahre  später,  in  unseren  Tagen, 
findet  Charles  Babbage  die  Anerkennung  für  seine  Leistung, 
deren  er  selbst  so  sicher  war.  Er  schreibt  1864: 

"Half  a  Century  may  probably  elapse  before  .  .  .  any 
man  shall  succeed  in  really  constructing  an  engine 
embodying  in  itself  the  whole  of  the  executive  depart- 
ment  of  mathematical  analysis  ...  I  have  no  fear  of 
leaving  my  reputation  in  his  charge  .  .  .  able  to  appre- 
ciate  the  nature  of  my  efforts  and  the  value  of  their 
results." 


Literatur: 

Chase,  G.  C:  History  of  Mechanical  Computing  Machinery.  Proc. 

ACM,  May  1952. 

Couffignal,   L.:   Les   machines  ä  calculer,   leurs  principes  et  leur 

evolution.  Gauthier-Villars  Paris  1933. 

Czapla,  V.:    Entwicklung    und    Ursprung    von    mathematischen 

Maschinen  von  alters  her  bis  zum  zweiten  Weltkrieg.  In:   Acta 

Historiae  Rerum  Naturalium,  No.  6,  Tschechoslowak.  Akad.  Wiss. 

Favier,  ].  und  R.  Thomelin:  La  mecanographie,  machines  ä  calculer 

etc.  Les  editions  de  Montligeon  1963. 

Galle,  A. :  Mathematische  Instrumente.  Teubner  Verlag  Leipzig  1912. 

Martin,  E.:  Die  Rechenmaschinen  und  ihre  Entwicklungsgeschichte. 

Verlag  Joh.  Meyer,  Pappenheim  1952. 

Meyer  zur  Capellen,  W.:  Mathematische  Instrumente.  Akadem. 

Verlagsges.  Leipzig  1944. 

Willers,   Fr.   A.:   Mathematische   Instrumente.   Verlag  R.   Olden- 

bourg  1943. 


15 


Abb.  1/1.1 

Das  Rechenhilfsmittel  bis  zum  hohen  Mittelalter:  Rechenbrett  zum 
Rechnen  auf  den  Linien.  Der  Kaufmann  legt  Rechnung  auf  seiner 
Bank  mit  Rechenpfennigen ;  der  Betrag  von  3161  wird  gerade  zum 
Kummer  des  Kunden  um  10  erhöht. 


M 


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-ee — 


10  000 

5  000 

1  000 

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50 

10 

5 

1 


IDOOOO 

50000 

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5000 
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500 

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50 

10 

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@n  &«{&*. 


Stöfctrcn  obet 

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©fr  jufatmn  r^un  /  &&  w  n>ie  matt  tfef 
IfcnDmmtcrjerler^abfenfconguiDenAjro* 
« fifKn/pfennfn^nDfjeÖernmeine  fum# 
ma  bringen  foU.  * r)ui^m affo:3)?ac§e  furötcb 
Linien/Die  n)ci(  in  foDief  fcfD/rtföüRünf?t>or^n# 
&cn/&scMcft.  6cfoni>cr/5ro.AUcm/  Df.tmDfjel* 
Urand)  Uqüd)  allein  i  bfr.  mt>  ty.  mner)  31t  $vo. 
»wfompr  (eg  an  Den  <jro.  SteDmw  mach  Die 
srojuft.feaetfju  Den  wDcrnstUDen/nacijcut 
cince  jegfieften  JanDetf. 

2tucf)  fofru  merefen/wenn  fnnff  ör.auff  einer 
Jmien  ligen/Dajj  Du  fte  autfbebeftVtm  Den  ffinff* 
un  in  DMnecfcj?  (pactum  Darü&er  leae|T. 

3    tii|        $ef 


Abb.  3/1.1 

Seite  4  aus  Adams  Rieses  Lehrbuch  „Das  Rechnen  auf  den  Linien", 
Annaberg  1574,  in  welchem  neben  diesem  an  kein  spezielles 
Ziffernsystem  gebundenem  Hilfsverfahren  auch  das  neuzeitliche 
Rechnen  mit  „arabischen"  Ziffern  gelehrt  wird. 


1031     *   97 


1126 


Abb.  2/1.1 

Arbeitsweise  des  Rechnens  auf  den  Linien:  wenn  5 Rechenpfennige 
auf  einer  Linie  zusammenkommen,  wird  stattdessen  einer  in  den 
anschließenden  Zwischenraum  gelegt.  Die  Linie  für  die  Tausender 
wird  stets  mit  einem  Kreuz  bezeichnet. 


Abb.  4/1.1 
Römischer   Abakus. 


Originalgröße   9x12  cm.   Nachbildung  eines 


in  der  Bibliothcque  Nationale,  Paris,  befindlichen  Originals. 


16 


Abb.  5/1.1 

Neuere  Formen  des  Soroban  und  des  Stsclwty. 

Abb.  6/1.1 

„Nepersche  Rechenstäbclien"  und  Titelblatt  einer  Rechcnanleitung 

von  Lord  Napier  in  italienischer  Übersetzung,  Verona  1623. 


: 


y 


s 


17 


Abb.  7/1.2 

Wilhelm  Schickart  (1592-1632),  (meist  Schickard  geschrieben), 
der  Erfinder  der  ersten  Vierspezies-Rechenmaschine.  Professor 
der  biblischen  Sprachen  und  der  Astronomie  in  Tübingen.  Er  hält 
ein  Modell  zur  Demonstration  der  Umlaufbewegungen  von  Sonne, 
Mond  und  Erde  in  der  Hand;  damit  wird  sein  Fachgebiet  und  seine 
enge  Freundschaft  mit  Kepler  gekennzeichnet. 


Abb.  8/1.2 

Skizze    zur   Konstruktion    seiner    Rechenmaschine    in    Schickards 

Notizbuch. 


18 


Abb.  9/1.2 

Beschreibung  und  Skizze  der  RecJienmascJiine  im  Brief  Schickards 

an  Kepler  am  20.  9.  1624. 


l(n4 


Nr 


') 


chrissima,  cxistimavj  in  abaco  Tychonis  p.  270.  pn>  z^  -  lapsu  pro 
cli\j  i(>  .1  I  porhctis  rcpositum  fuisse.  Seil  tarnen  alias  lata  opporti  ni- 
raie  i^i.i  ili'i^entius  per  Radium  majusculum  examinabo.  Nunc  ad  lla!> 
rechrum.  \  kies  ne  missis  prioribus  schedis  \.B.<  JD.l  .  quid  mihj 
negotii  tacessat,  nun<  quando  propttr  editionem  quorundam  Hc- 
hraicorum  minime  bis  nugis  intentum  esse  vacabar.  Vocabo  hk  in 
auxilium  tuas  quoque  quas  de  istliac  rc  ad  Nobilissimum  Dominum 
Hohcnfclderum  dedistj,  et  ip^c  mihj  communieavit.  Condona  id  co 
anpustato,  et  patere  vt  quaeunque  ratione  ciabar.  Arithmeticum  or 
ganum  alias  delineabo  aecuratius,  nunc  et  festinate  hoc  habe,  aaa  sunt 


0*.    ©"  <T>*  d>     & 


capitella  cylindtorum  erectorum,  quibus  multiplicationes  digitorum 
inscriptac,  et  prominent,  quantum  ijs  opus  est,  per  fenestellas  bbb  duc- 
tiles.  ddd  intus  babent  afrixas  rotulas  10  dentium,  sie  contextas,  vt 
mota  qualibet  dextra  decies,  proxima  sinistra  semel;  aut 
07*3  f  g$  illa  100  vieibus  circumactä,  tenia  semel  etc.  promoveatur. 
f/f\  Et  quidem  in  eandem  partem;  quod  vt  praestarem,  inter- 

media consimilj  h  opus  fuit.  Quaelibet  intermedia  omnes 
sinistras  movet,  debitä  proportione;  nullam  verö  dextram,  quod  sin- 
■>nlori  m,flr.o<.  inrlimiir    niinhie  fnnim    nrnminet  r>er   foramina  CCC    in 


Abb.  10/1.2 

Nachbau  der  Schickardsclien  Rechenmaschine  )iach  Angaben  von 

Bruno  Baron  von  Freytag-Löringhoff,  Universität  Tübingen  1961. 

Oben   6  Drehknöpfe  zum   Einstellen   der  das   lxl    tragenden 

Walzen, 

vorne  8  wahlweise  zu  öffnende  Fensterzeilen  zum  Ablesen  des 

gewünschten  Teilproduktes, 

darunter  6   Einstellscheiben   des   Addierwerkes   mit   den   kaum 

sichtbaren  Ablesefenstern  darüber, 

unten  6  Merkscheiben  mit  Anzeigefenstern  zum  Einstellen  des 

sich  nach  und  nach  ergebenden  Quotienten. 


<*     »4     .1     a 


Ein  Modell  steht  im  Rathaus  der  Stadt  Tübingen,  weitere  in  eini- 
gen Museen.  Andere,  zum  Teil  gering  abweichende  Rekonstruk- 
tionen nach  Schickards  Skizzen  wurden  gebaut  von  Prof.  Flad, 
Paris  und  big.  Lefebvre,  Brüssel. 


19 


Abb.  11/1.2 

Blaise  Pascal  1623  -  1662,  Erbauer  der  ersten  gebrauchsfähigen 

Addiermaschine,  1640-45. 


Abb.  12/1.2 

Pascals  Addiermaschine 

8  Einstellräder,  mit  einem  Stift  von  der  jeweiligen  Ziffer  bis  zum 

Anschlag  herumzudrehen;  die  Einheit  ist  in  20  Sous  zu  12  Deniers 

unterteilt. 


Die  Deckleiste  über  den  Ziffernrädern  des  Ergebniswerks  kann 
nach  vorn  verschoben  werden,  wodurch  die  Komplement-Ziffern 
sichtbar  werden.  Die  vereinfachte  Skizze  zeigt  das  Prinzip  der 
Zehnerübertragung:  Beim  Übergang  von  9  nach  0  fällt  der  von  den 
Stiften  A  angehobene  Hebel  B  wieder  nach  unten  zurück,  wobei 
die  Klinke  C  das  nächste  Schaltrad  um  eitie  Stelle  weiterdreht. 


20 


Abb.  13/1.2 

Gottfried  Wilhelm  Leibniz  1646  -  1716 

Erfinder  der  Staffelwalze  und  der  ersten  Vierspezies-Rechenmaschine 

mit  Stellenverschiebung  und  Quotientenwerk. 

Abb.  14/1.2 

Ansicht  der  Leibnizschen  Rechenmaschine 

Einsteilwerk  und  Umdrehungszählwerk  mittels  Handkurbel  und 

Gewindespindel    verschieblich;    Antrieb    durch    die    vornliegende 

Handkurbel.  Kapazität  8  x  16  Stellen. 


Abb.  15/1.2 

Rechenmaschine  von  Leibniz     Einblick  von  unten  auf  die  verschieblichen  Staffelwalzen. 


21 


Abb.  16/1.2 

Detailzeichnung  der  Rechenmaschine  von  Leibniz 
Unten:  der  mittels  Gewindenut  verscJiiebliche  Wagen  mit  Ein- 
steilwerk und  Staffelwalzen  als  Rechengetriebe;  darüber:  das 
Ergebniswerk  mit  den  fünfeckigen  Scheiben,  die  zum  Nach-Aus- 
richten  der  mit  ungenau  funktionierender  Zehnerübertragung  aus- 
gerüsteten Zählwerke  dienen. 

Zeichnung  Lange 


des     Sciences. 


«J 


Abb.  17/1.2 

Erste  Seite  der  Leibnizschen  Abhandlung  „DE  DYADICIS"  über 
Dualzahlen.  (Aus  Leibnizens  mathemat.  Schriften,  herausgegeb. 
von  C.  I.  Gerhardt,  Band  7.  Halle  1863,  S.  223-227  und  228-234). 


EXFL1CAT10N 

DE     L'ARITMETI  QJV  E 

D    I   N    A    I    R     E  , 

£>uife  firt  des  fiuls  caratferes  o  tgr  i ;  avec  des  Re- 
marques für  fin  uti  lue ,  g)  für  ce  quelle  dornte  le 
Jens  des  anciennes  figures  Chinoifes  de  Fuhy. 

Par.    M.    L  E  1  B  N  I  t  z. 

LE  calcul  ordinaire  d'Arithmecique  fe  fait  fuivant  la. 
progreflion  de  dix  en  dix.  On  Ic  lert  de  dix  cara- 
cteres,  qui  fönt  0,1,1,5,4,5,6,7,8,9,  qui  (ignifient 
zero,  un,  &  les  nombres  fuivans  jufqu'a  neuf  inclufive- 
menr.  Et  puis  allant  ä  dix  ,  on  recommence,  &  on  ecnt 
dix  par  10  ;  &  dix  fois  dix ,  ou  ecnt,  par  100  •,  &  dix  fois 
cent,  ou  nulle ,  par  1000,  &  dix  fois  mille,  par  10000. 
Ec  ainfi  de  fuite. 

Mais  au  heu  de  la  progreflion  de  dix  en  dix,  j'ay  em- 
ployc  depuis  pkilieurs  annees  la  progreflion  la  plus  fim- 
ple  de  toiites,  qui  va  de  deux  en  deux  •,  ayant  trouvc 
qu'elle  ferc  a  la  perfection  de  la  fdence  des  Nombres. 
Ainfi  je  n'yemploye  point  d'autrescaracleresque  o&i;& 
puis  allant  A  deux  ,  je  recommence.  C'eit-pourquoy^r».*; 
s'ecrit  icy  par  10  ,  &  deux  fois  deux  ou  quatrc  par  100  -t  & 
deux  fois  quarre  ou  huit  par  1000,  6c  den*  fois  huic  ou 
feiste  par  1000  ,  &  ainfi  de  fuite.  Voicy  Li  Tuble  des  Nom- 
bres de  cette  fac,on  qu'on  peut  continuer  tant  cjue  l'on 
voudra. 

On  voit  icy  d'un  coup  d'ccil  la  raifon  d'une  proprietc 
Celcbre  de  Li  provre ffiin  Geometnque  double  en  Nombres  erf- 
tiers,  qui  porte  que  fi  on  n'a  qu'un  de  ces  nombres  de 
«haquedegre,  onen  peuecompofer  tousles  autres  nom- 

L  lij 


1  70  j. 

5.  May. 


22 


Ml*    Hac   ^^ 


Abb.  18/1.2 

Titelblatt   und   Zeichnung   aus   Poleni's    „Machinae   aritmeticae" , 
Venedig  1709. 


Abb.  19/1.2 

Prinzipdarstellung  des  Zahnrades  veränderlicher  Zähnezahl  mit 
umlaufendem  Einstellhebel.  Das  Sprossenrad  wurde  in  ähnlicher 
Art  zuerst  von  Poleni  1709  in  Padua  erfunden  und  von  Antonius 
Braun  in  Wien  ausgeführt.  Die  Konstruktion  Polenis  war  durch 
Gewichtsauf zu g  bemerkenswert,  wurde  aber  nicht  arbeitsfähig 
und  vom  Erfinder  selbst  wieder  zerstört. 

Abb.  20/1.2 

Nachbau  der  Rechenmaschine  von  Poleni  in  Padua  durch  1BM- 
Italia.  Zwischen  dem  großen  Einsteilwerk  und  den  6  Ergebnis- 
Zählwerken  zeigt  sich  die  zentrale  Schalttrommel  mit  3  mal  9  zu- 
rückziehbaren Schaltzähnen.  Die  Maschine  hatte  Gewichtsatitrieb. 


23 


IcylfeÄ 


Abb.  21/1.2 

Rechenmaschine  des  Antonius  Braun  in  Wien,  1727 
Als  kaiserlicher  Hof-Optikus  und  Mathematische  Instrumenten- 
macher haute  er  eine  erste  voll  funktionierende  und  heute  noch 
imponierende  Vierspezies-Rechenmaschine  in  Dosenform  mit  zen- 
tralem Sclialtwerk,  das  im  Prinzip  dem  des  Poleni  entspricht;  da 
er  vor  seiner  Wiener  Zeit  in  Mailand  tätig  war,  dürfte  er  dessen 
Projekt  im  benachbarten  Padua  gekannt  haben. 
(Quelle:  Dr.  Maria  Habacher,  Mathematische  Instrumentenmacher, 
Mechaniker,  Optiker  und  Uhrmacher  im  Dienste  des  Kaiserhofes 
in  Wien  1630-1750.  Blätter  für  Technikgeschichte,  Heft  22.) 

Abb.  22/1.2 

Innenansicht  der  Rechenmaschine  von  Antonius  Braun       (ebenda) 

Abb.  23/1.2 

Die  „Leupoldsche  Rechenmaschine"  von  1750  ist  signiert:  „Braun 
invenit,  Vayringe  fecit".  Besonders  deutlich  sind  die  langen  Schalt- 
zähne zur  Zehnerübertragung. 


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24 


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Abb.  24/1.2 

Philipp  Matthäus  Hahn,  Konstrukteur  der  ersten  „in  Serie"  nach- 
gebauten und  arbeitsfähigen  Vierspezies-Rechenmaschinen  nach 
Staffelwalzen-Prinzip . 

Abb.  25/1.2 

Rechenmaschine  nach  Hahn,  von  Schuster  in  Uffenheim  1789-1792 
gebaut.  Kapazität  12Stellen  für  die  konzentrisch  liegenden  Einstell- 
und  Ergebniswerke.  Eingabe  durch  senkrechtes  Verschieben  der 
aus  Blechstreifen  zusammengebauten  äußeren  Staffelwalzen:  An- 
trieb mit  zentraler  Handkurbel. 


25 


Abb.  26/1.2 

/.  H.  Müllers  Rechenmaschine  in  konzentrischem  Aufbau,  1784. 

Die  Einstellscheiben   und  -rüder  sind  z.   T.  auswechselbar,  um  auch  in 

nichtdezimalen  Maßsystemen  rechnen  zu  können. 


GOOQQO-OOOO 


Abb.  27/1.2 

„Arithmometre"  von  Chr.  X.  Thomas  (aus  Colmar)  in  Paris.  Die  erste 
in  größeren  Stückzahlen  fabrizierte  Rechenmaschine  mit  Staffelwalzen 
und  Nullstellung  durch  Zahnstange  und  Zahnrad  mit  Zahnlücke. 


26 


Abb.  28/1.2 

„Cauß"  (1906),  von  Chr.  Hamann  in  Berlin  konstruierte  kleine 
Rechenmaschine  mit  zentraler  flacher  Staffelzahnscheibe,  mit 
Schiebeknöpfen  zum  Einstellen.  Zur  leichteren  Bedienung  ist  die 
Maschine  schräg  auf  einen  Fuß  aufgesetzt. 


Abb.  29/1.2 

„Curia",  kleine  Tasclien-Rechenmaschine  von  Kurt  Herzstark  1948, 
Ergebniswerk  im  abgenommenen  drehbaren  Deckel,  mit  zentraler 
Antriebswelle  und  ringförmig  angeordneten  Einstellschieberti  mit 
Anzeige  durch  Ziffernrolle. 


Abb.  30/1.2 

„Curta" .  Der  zentrale  Staffelwalzen-Körper  mit  zwei  gegenläu- 
figen, aus  ineinander geschichteten  Scheiben  aufgebauten  Staffel- 
walzen zur  Addition  und  zur  Subtraktion  durch  Addition  der 
Komplementzahlen,  das  achsial  verschiebliche  Zahnrad  auf  der 
genuteten  Welle  und  die  Ergebnis-Ziffernrolle  oben,  rechts  die 
Einstellung  durch  Schiebeknopf  und  die  Einstellanzeige  durch  die 
mittels  Gewindespindel  gedrehte  Ziffernrolle. 


27 


.LL-A4. 


Abb.  31/1.2 

Trinks-Brunsviga,  Sprossenrad-Rechenmasdüne  (hier  mit  nicht 
umlaufenden  Einstellhebeln)  mit  Streifendruckwerk,  gebaut  1892 
von  der  Firma  Grimme,  Natalis  &  Co  in  Braunschweig. 


Marchant  -  Prinzip 

Kurvensteuerung  des  Zahnsegmentes, 

Einstelthebel  bleibt  stehen. 

Abb.  32/1.2 

Marchant-Prinzip  der  Rechenwerks-Steuerung:  Ein  Zahnsegment 
wird  durch  eine  verstellbare,  feststehende  Leitkurve  während  des 
Umlaufs  in  Eingriff  mit  dem  Zählwerkrad  gebracht. 


Schaltklinke 


einstellbare 
Aussparung 


Einstellen 
IL) 


Abb.  33/1.2 

Schaltklinken-Prinzip  von  Chr.  Hamann  1^25:  Eine  Schaltklinke, 

auf  umlaufender  Scheibe  gelagert,   wird  durch   eine  verstellbare 

Einstellnocke  bzw.  -aussparung  in  Eingriff  mit  dem  konzentrischen 

Abgriff-Zahnrad  gebracht.  Eingebaut  in  Hamann-D  eTeWe-Rechen- 

maschinen. 


////////// 


Einstellen 


Abb.  34/1.2 

Darstellung  des  Proportionalhebel-Prinzips  von  Chr.  Hamann, 
1905.  Die  in  einem  Parallelogramm  gelagerten  Zahnstangen  wer- 
den bei  Verschwenken  des  Antriebshebels  um  jeweils  0  bis  9 
Zähne  verschoben;  das  Ab  griff  zahnrad  wird  mit  der  gewünschten 
Zahnstange  in  Eingriff  gebracht  und  um  entsprechend  viele  Zähne 
mitgenommen:  Eingriff  nur  beim  Hingang  der  Zahnstange  zählt 
in  additivem,  nur  beim  Rückgang  in  subtraktivem  Sinn.  Nach 
diesem  Prinzip  arbeiten  die  Mercedes- „Euklid" -Rechenmaschinen 
mit  Volltastatur  (ab  1913). 


28 


Abb.  35/1.2 

Druckende  Rechenmaschine  mit  direkter  Multiplikation;  von  Prof. 
Selling,  DRP  149564,  gebaut  von  der  Fa.  H.  Wetzer,  Pfronten/ 
Bayern,  1906. 


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Abb.  36/1.2 

Abrechnungsmaschine  Mauser  System  Cordt 

Kombination  einer  Archimedes-Rechenmaschine  mit  dem  Druck- 
werk der  Astra-Saldiermaschine  und  dem  Buchungswagen  des 
Buchungsautomaten  ASTRA52.  Auch  der  Antrieb  und  die  Speicher- 
werke waren  die  in  Trommeln  angeordneten  Werke  des  Buchimgs- 
automaten ASTRA  52.  Die  Verbindung  zwischen  den  Rechen- 
werken und  dem  Druckwerk  erfolgte  durch  Kegelräder,  die  eine 
Stufentrommel  verdrehen  und  den  Abgriffshub  der  Typenträger 
einstellen. 

Die  Wählscheibe  diente  bei  diesem  Spezialmodell  für  Sparkassen- 
Kontrollarbeiten  der  Einstellung  von  Speicherwerken  bzw.  Kurz- 
kennzeichen. 

Herstellung  durch  Mauser  Werke  AG,  Oberndorf,  Vertrieb  durch 
Cordt-Universal-Rechenmaschinen  GmbH.,  Berlin 


29 


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Abb.  37/1.2 

Fakturierende  Buchungsmaschine  Rheinmetall 

Unterhalb    der   elektromechanisch    betätigten    Schreibmaschine  ist 

das  Gehäuse  des  Rechenwerkes,  seitlich  darauf  die  Steuerhebel 

und  -tasten  für  Multiplikation,  Zwischen-  und  Endsumme. 


Abb.  38/1.2 

Alpina-Kleinrechenmaschine 

Das  verschiebliche  Einsteilwerk  ist  in  der  oberen  Hälfte  der  Maschine. 
Die  Maschine  kann  auch  aus  dem  Ständer  herausgenommen  und  in 
der  Hand  bedient  werden. 


Abb.  39/1.2 
Siemag-  Multiquick 

Elektrische  Verkopplung  einer  Vierspezies-Rechenmaschine  (Bäu- 
erle-Badenia)  mit  einer  Schreibmaschine;  durch  die  beim  Abtasten 
des  Ergebniswerks  erhaltenen  Impulse  werden  über  Magnete  die 
Typenhebel  angeschlagen.  Rechenzahlen  sind  also  in  die  Vollta- 
statur der  Rechenmaschine  einzutasten. 


Von  anderen  Herstellern  wird  das  umgekehrte  Prinzip  befolgt, 
die  in  der  Schreibmaschine  eingetasteten  Zahlen  durch  aufgesetzte 
Magnete  auf  die  Tastatur  der  Rechenmaschine  zu  übertragen;  hier- 
bei muß  das  Ergebnis  abgelesen  und  ausgeschrieben  werden. 


30 


Abb.  40/1.2 

ULTRA-Vierspezies-Rechenmaschine  mit  Druckwerk  und  Zehner- 
tastatur, aus  den  Konstruktionsprinzipien  der  Addiermaschinen 
hergeleitet. 


Abb.  41/1.2 

LogAbax-Buchungsmaschine  mit  198  direkt  anrufbaren  Speicher- 
werken und  Druck  auf  Streifen  oder  Blatt. 


31 


Abb.  42/1.2 

Einer  der  beiden  mechanischen  Speicherblöcke  der  LogAbax,  mit 

99  Speicheriverken  zu  je  10  Stellen,  als  verschiebliche  Zahnstangen 

ausgeführt. 


Abb.  43/1.2 

Zwei  elektronische  Tischrechenmaschinen: 

1)  ANITA,  erste  vollelektronische  Rechenmaschine  der  Fa.  Sum- 
lock  (Bell  Punch  Co.)  1961.  Anzeige  durch  Glimmlampen  mit  Zif- 
ferndarstellung, Rechenschaltung  mit  Thyratron-  (Kaltkathoden-) 
Röhren.  (Steckeinheit  einer  Ziffernstelle  siehe  Abb.  21/8.1.3.2.) 

2)  IME  84,  volltransistorisierte  Tisch-Rechenmaschine  für  die  vier 
Grundrechnungsarten.  Kapazität  16  Stellen,  mit  automatischer 
Komma- Anzeige,  Zehnertastatur  und  Rückübertragung;  auf 
Wunsch  auch  mit  gesondertem  Tastenfeld  zur  Fernsteuerung.  An- 
zeige mit  Ziffernröhren  aus  drei  Registern  und  einem  Speicher. 
Industria  Macchine  Elettroniche  SpA.  (Edison)  Rom,  1964 


32 


Abb.  44/1.3 

Modell  eines  Teils  ik-»i  Babbng.es  „difference  engine"  (entworfen 
1822-1842);  zur  automatischen  Addition  von  fünften  Differenzen, 
mit  Ergebnisdruckwerk  geplant. 


Abb.  45/1.3 

Nachbau  der  „difference  engine"  durch  G.  undE.  Scheutz  (Sclrweden). 

Abb.  46/1.3 

Druckwerks-Teil  der  „difference  engine"  von  C.  und  E.  Scheutz. 


33 


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Abb.  47/1.3 

C/ir.  Hamann:  Differenzen-Masdüne  mit  zwei  Addierwerken  und 

Druckwerk. 

Aus:  Galle,  A.,  Mathemnt.  Instrumente,  Teubner  Vlg.  1912 


Abb.  48/1.3 

Ch.  Babbages  „analytical  engine",  entworfen  1833,  abgebrochen 
1871,  von  dessen  Sohn  H.  P.  Babbage  weitergebaut  1880-1910. 
Additions-  und  Druckwerk. 


34 


2  Die  Lochkarte  als  Programm-  und  Datenspeicher  —  dritte  Wurzel  der  Datenverarbeitungstechnik 


Lochkarten  und  Lochkartenmaschinen  wurden  zuerst  für 
statistische  Auszählungen  entwickelt,  also  für  die  Urform 
des  „Datenverarbeitens",  doch  auch  bald  für  solche  Büro-  und 
Geschäftsvorgänge  ausgenutzt,  die  viele  gleichartige  Sortier-, 
Summier-  und  Tabellieraufgaben  in  stetem  Gleichmaß  ver- 
langen. Die  daraus  entstehenden  Lochkartenrechner  wurden 
eine  der  Grundsäulen  auch  moderner  elektronischer  Daten- 
verarbeitung. Heute  noch  fällt  es  daher  oft  schwer,  dem  Ge- 
dankenschema „Daten  verarbeiten  —  also  zuerst  Karten  lochen" 
zu  entrinnen. 


2.1  Lodikarten  automatischer  Abläufe 


Die  Lochung  in  einer  Schablone  als  leicht  und  sicher  abzu- 
tastendes und  unveränderbares  Merkmal  fand  zuerst  bei 
der  Steuerung  von  Webstühlen  technische  Anwendung.  Um 
durch  unterschiedliches  Anheben  der  vielen  Kettfäden  ein 
Muster  in  den  Stoff  oder  Teppich  einzuarbeiten  und  zu  wie- 
derholen, versahen  Falcon  (1725—28)  und  der  berühmte  Er- 
finder von  automatischen  Spielfiguren  J.  de  Vaucanson  (1741) 
einen  Webstuhl  zuerst  mit  einer  umlaufenden  Blechtrommel 
mit  Löchern,  dann  mit  einem  Lochbandprogramm  aus  anein- 
andergereihten Lochschablonen  aus  Karton  als  Programm- 
speicher (Abb.  1/2.1).  Joseph  Marie  Jacquard  vervollkomm- 
nete (1801—08)  diese  Erfindung  und  übernahm  ihre  indu- 
strielle Fertigung  mit  größtem  Erfolg;  1812  waren  bereits 
11  000  solcher  Webstühle  in  Betrieb  (und  brachten  größte 
Not  für  die  verdrängten  Weber)  (Abb.  2  —  4/2.1).  Die  Loch- 
kartenfolge in  Zickzack-Faltung  fand  bis  in  die  neueste  Zeit 
hinein  Anwendung  bei  Musikautomaten  (den  Orchestrions 
der  Jahrmärkte)  und  als  breite  Papierbandrolle  bei  elektri- 
schen Klavieren,  pneumatischen  Schreibautomaten  und  selbst 
noch  bei  Rechenautomaten  (s.  Abb.  6/4.2  und  5  —  6/9.1.2). 
Auch  Babbage  plante  1832  in  seiner  „analytical  engine"  (Abb. 
48/1.3)  eine  Zahlen-  und  Programm-Eingabe  mittels  Loch- 


35 


karten-Band.  In  allen  diesen  Fällen  hat  jede  Lochstelle  ihre 
direkte  Zuordnung  zu  einem  Ton  oder  einem  Zeichen;  die 
Buchstaben  werden  bei  Lochkarten  im  allgemeinen  durch  zwei 
Lochungen  dargestellt.  Nur  einer  der  Hersteller  von  Loch- 
kartenmaschinen kam  zwecks  besserer  Ausnützung  des  vor- 
gegebenen Lochkartenformates  dazu,  eine  Verschlüsselung 
(Abb.  27/2.4)  auch  für  die  Ziffern  serienmäßig  einzuführen. 


Die  Idee  der  Programmsteuerung  durch  die  Lochkarte  und 
ihrer  Verwendung  als  Datenträger  ist  die  dritte  Wurzel  der 
modernen  Datenverarbeitungstechnik  —  nach  der  zweiten, 
den  mechanischen  Zähl-  und  Rechenwerken,  und  der  ersten, 
dem  diese  ermöglichenden  denären  Zahlensystem  mit  Stel- 
lenwertigkeit. 


2.2  Die  Lochkarte  als  Zähl-  und  Zifferkarte 

Hollerith 

Hermann  Hollerith  (Abb.  5/2.2),  der  Erfinder  der  Lochkarte, 
wurde  am  29.  2.  1860  in  Buffalo  als  jüngster  Sohn  des  1848 
aus  Speyer  eingewanderten  Gymnasialprofessors  Joh.  Georg 
Hollerith  geboren.  Er  besuchte  die  Columbia-Universität  und 
erwarb  mit  19  Jahren  das  Diplom  als  Bergwerks-Ingenieur. 
Die  Regierung  stellte  ihn  als  Sachbearbeiter  für  Fabrikations- 
statistik und  1880—82  für  die  Bearbeitung  der  10.  Volks- 
zählung an.  Die  unbefriedigende  Art  des  manuellen  Auswer- 
tens  der  Fragebogen  veranlaßte  ihn,  nachträglich  noch  nach 
selbsttätigen  Verfahren  dazu  zu  suchen.  Er  entwarf  die  „Zähl- 
blättchen"  (Abb.  6/2.2)  einheitlichen  Formates  (in  der  Größe 
der  damaligen  20  Dollar-Note),  deren  Lochungen  je  eine  Ant- 
wort definieren.  Nach  längeren  Versuchen  erreichte  er  auch  die 
brauchbare  Form  für  die  zugehörigen  Lochstanzen  (in  Abb. 
7/2.2)  und  Auswerte-,  d.  h.  Zählmaschinen  (siehe  Abb. 
9/2.3).  Am  8.  1.  1889  erhielt  er  das  Patent  395  782  auf  die 
erste  „Hollerith"-Maschine.  Seine  von  Anfang  an  elektro- 


mechanisch  arbeitenden  Maschinen  wurden  zuerst  bei  Sta- 
tistiken der  Stadtverwaltungen  Baltimore,  New  Jersey  und 
New  York  erprobt  und  danach  in  großem  Umfang  1890  zur 
11.  gesamtamerikanischen  Volkszählung  eingesetzt.  Die  müh- 
same Arbeit  des  Auszählens  von  62  Millionen  Fragebogen 
wurde  jetzt  in  einem  Bruchteil  der  Zeit  und  wesentlich  zuver- 
lässiger erledigt,  als  es  von  Hand  bei  den  50  Millionen  im 
Jahre  1880  möglich  war.  43  Zählmaschinen  waren  eingesetzt. 

Ein  für  die  Zukunft  noch  bedeutsamerer  Schritt  gelang  Holle- 
rith durch  die  Fortentwicklung  des  Zählblättchens  zur  dezi- 
malen Lochkarte  (Abb.  8/2.2.)  in  der  bis  heute  fast  einheitlich 
verwendeten  Form.  Hierdurch  wurde  es  möglich,  nicht  nur 
Tatbestände,  sondern  auch  Zahlen  zu  bearbeiten  und  nicht 
nur  die  Statistik,  sondern  auch  das  Buchen  und  Rechnen  zu 
mechanisieren.  Schon  1910  wurde  beispielsweise  in  Deutsch- 
land die  erste  kaufmännischen  Zwecken  dienende  Hollerith- 
Lochkartenabteilung  bei  den  Farbenfabriken  vorm.  Bayer  & 
Co.  in  Elberfeld  eingerichtet  (siehe  Abb.  12/2.3).  1921  wurden 
Stecktafeln  an  Tabelliermaschinen  vorgesehen,  um  die  Loch- 
spalten beliebig  den  Zählwerksstellen  zuordnen  zu  können. 


Literatur: 

Beauclair,  W.  de:  Hermann  Hollerith.  VDl-Nachr.  1960,  Nr.  5. 


36 


2.3  Entwicklung  der  Lochkarten-5tntistik-Maschi)ien 


Im  Jahre  1896  gründete  Hermann  Hollerith  die  „Tabulating 
Machine  Company"  in  New  York,  die  bis  1911  unter  seiner 
alleinigen  Leitung  stand.  Nach  ihrer  Fusion  mit  anderen  Fir- 
men zur  heutigen  „International  Business  Machines  Corpo- 
ration" IBM  zog  er  sich  von  ihr  zurück;  am  17.  11.  1929  starb 
er  in  Washington. 

1907  wurde  in  England  die  „British  Tabulating  Machine  Co. 
Ltd."  gegründet,  die  sich  mit  der  Montage  und  dem  Vertrieb 
von  „Hollerith"-Maschinen  befaßte  (Abb.  13/2.3),  und  1912 
in  Berlin  die  „Deutsche  Hollerith-Maschinen-Gesellschaft",  die 
weitgehend  unabhängig  vom  Stammhaus  eigene  Entwick- 
lungen betreiben  konnte,  und  beispielsweise  1936  die  be- 
rühmte Tabelliermaschine  „D  11"  mit  Stecktafel-Programmie- 
rung (Abb.  16/2.3)  herausbrachte. 

Die  Deutsche  Hollerith-Maschinen-Gesellschaft  änderte  nach 
dem  Krieg  ihren  Namen  in  IBM  Deutschland.  Ist  somit  zwar 
sein  Name  in  keiner  Firmenbezeichnung  mehr  erwähnt,  so 
bleibt  doch  Dr.  Hermann  Hollerith  als  Erfinder  der  Lochkarte 
und  der  damit  arbeitenden  Maschinen  einer  der  Wegbereiter 
eines  neuen  technischen  Zeitalters:  des  der  „Intelligenz- 
Verstärker". 

Nachdem  Hollerith  die  Fruchtbarkeit  seines  Gedankens 
bewiesen  hatte,  wurden  von  mehreren  Konstrukteuren  und 
an  anderen  Stellen  ebenfalls  Lochkarten-Statistikmaschinen 
gebaut:  so  bei  der  K.  K.  statistischen  Zentralkommission  in 
Wien,  wo  bereits  1890  die  Volkszählungsdaten  mit  von  Otto 
Schäjfer  gebauten  Maschinen  mit  sensationellem  Erfolg  aus- 
gewertet wurden.  Diese  Maschinen  wurden  1895  für  den 
laufenden  statistischen  Dienst  eingesetzt,  sowie  1895  in  Ruß- 
land und  1896  in  Frankreich  eingeführt. 


Powers 

Während  Hollerith  von  Anfang  an  elektrische  Kontaktgabe 
durch  die  Lochung  und  elektromechanische  Zähler  verwendet 
hatte,  baute  sein  früherer  Mitarbeiter  James  Powers  ab  1907 
in  den  USA  auch  Statistikmaschinen  in  rein  mechanischer 


Konstruktion,  und  gründete  1911  die  Powers  Accounting 
Machines  Co.,  die  ab  1912  horizontale  Sortier-  und  Tabellier- 
maschinen baute.  1914  entstand  in  Berlin  eine  Vertriebsgesell- 
schaft; 1919  wurde  in  England  eine  „Powers-Gesellschaft" 
gegründet  und  1929  mit  einer  inzwischen  in  Paris  etablierten 
Vertriebsgesellschaft  SAMAS  verschmolzen.  Diese  Firma 
wandte  sich  auch  kleineren  Kartenformaten  mit  40  und  21 
Stellen  (Abb.  24/2.4)  zu  und  baute  frühzeitig  numerische  und 
alphanumerische  Schreiblocher  mit  Tastatur  (1921  und  1923); 
ihr  Berliner  Zweigwerk  lieferte  1935—39  eine  Verbindung 
zwischen  mechanischer  Vierspezies-Rechenmaschine  („Ha- 
mann Selecta")  und  einer  Lochkartenmaschine  als  „Drucken- 
der Rechenlocher"  309  (siehe  Abb.  29  u.  30/2.5).  Powers/ 
USA  wurde  1927  von  der  Firma  Remington  Rand  übernom- 
men; in  England  schließen  sich  1959  die  British  Tabulating 
und  Powers-Samas  zur  Firma  ICT  zusammen,  die  1963  auch 
die  inzwischen  durch  Entwicklung  von  Elektronenrechnern 
bekannt  gewordene  Computer  Divison  der  Fa.  Ferranti  Ltd. 
aufnimmt. 

Andere  mit  der  Entwicklung  von  Lochkartenmaschinen  ver- 
knüpfte Namen  sind  Gore  (ab  1895)  und  Pierce  in  den  USA, 
Stuivenberg  in  Holland,  der  die  IBM-Entwicklungen  befruch- 
tet, und  Frederik  Rosing  Bull  (Abb.  17/2.3)  in  Norwegen,  mit 
dessen  Patenten  schließlich  1931  die  „Cie.  des  machines  Bull" 
in  Paris  ihre  Laufbahn  beginnt. 


Tauschek 

Gustav  Tauschek  entwickelte  in  den  Jahren  bis  1930  eine  spe- 
zielle Lochkarten-Buchungsmaschine  (Abb.  19  u.  20/2.3)  und 
eine  dazugehörende  Verbund-Lochkarte  (Abb.  21/2.3)  (Lit: 
Privatdruck  „Die  Lochkarten-Buchhaltungsmaschinen  meines 
Systems",  Wien,  Nov.  1930),  die  sich  von  den  damaligen 
Statistikmaschinen  wegen  der  anderen  Aufgabenstellung 
stark  unterscheidet. 

Diese  Lochkarte  für  60  Stellen  wird  nur  in  einer  oberen  Hälfte 
gelocht,  so  daß  —  wie  heute  etwa  bei  Lochstreifenkarten  und 


37 


beim  „Perf-O-Data"  -System  von  Cummins'Chicago  (siehe 
Abb.  28/2.4)  -  der  restliche  Teil  beschreibbar  und  als  Beleg 
verwendbar  ist.  In  jeder  Ziffernstelle  werden  so  viele  Löcher 
gestanzt  wie  die  Ziffer  angibt;  das  ergibt  einfache  Auswer- 
tung durch  magnetisch  impulsierte  Zählwerke  und  auch  leichte 
Lesbarkeit. 

Neben  einem  auch  mit  einer  Schreibmaschine  elektrisch  ver- 
koppelten Lochstanzer  baute  Tauschek  eine  Sortiermaschine 
mit  einer  Leistung  von  rd.  20  000  Karten/Std.,  eine  Buchungs- 
und Rechenmaschine  mit  75  Zählwerks-  und  Druckstellen, 
eingerichtet  für  alle  vier  Rechnungsarten,  Queraddition, 
Nachstanzen  der  Ergebnisse  in  die  Faktorenkarte  oder  in 
eingemischte  Speicherkarten,  Duplizieren  auf  Folgekarten, 
Numerationslochung  und  mit  eingebautem  Druckwerk  für 
Adreßplatten  —  wobei  Karten  und  Platten  in  gleicher  Folge 
liegen  müssen;  ferner  eine  Mischmaschine  und  eine  kleine 
Addiermaschine  mit  Hand-  oder  Stapeleingabe  der  Loch- 
karten. Die  Leistung  der  Anlage  war  etwa  4000  Karten/Std. 
Übrigens  erfolgte  das  Multiplizieren  durch  mehrfaches  Ab- 
lesen des  zweiten  Faktors  mittels  einer  oszillierenden  Bürsten- 
brücke, wodurch  er  für  jeden  abgetasteten  Lochimpuls  des 
ersten  Faktors  einmal  in  die  Zählwerke  eingelesen  und  addiert 
wird. 

Die  Lochkarten-Buchungsmaschine  war  durch  eine  Stecktafel 
zu  schalten;  die  Loch-  und  Zählwerksstellen  waren  damit 
beliebig  zu  verbinden.  Diese  Maschine  nahm  also  vor  1930 
vieles  voraus,  womit  Lochkartenmaschinen  z.  T.  erst  nach 
1945  ausgerüstet  wurden.  Die  Produktion  der  Maschinen 
wurde  jedoch  nicht  aufgenommen. 


Tauschek  hatte  über  seine  Lochkartenmaschinen  etwa  33 
Patente  und  Anmeldungen  in  Österreich,  Deutschland,  Eng- 
land, Frankreich,  den  USA  und  anderen  Ländern. 


Andere  Entwicklungen 

Die  deutsche  Dienststelle  „Maschinelles  Berichtswesen"  ver- 
anlaßte  um  1940  die  deutschen  Büro-  und  Lochkarten- 
maschinenhersteller,  in  Gemeinschaftsarbeit  neue  einheitliche 
Maschinen  zu  entwickeln;  als  Grundlage  war  eine  dreireihig 
mit  6-Spur-Loch-Code  (siehe  Abb.  27/2.4)  belegte  Karte 
vorgesehen.  Nach  diesem  Plan  entstand  beispielsweise  auch 
eine  schnelle  Lochkarten-Kamera  zum  Aufnehmen  der  Klar- 
textkopfzeilen der  Karten  auf  Film,  welche  ein  Auslisten  und 
den  komplizierten  Druckmechanismus  dazu  unnötig  machen 
sollte;  sie  erreichte  im  Prototyp  36  000  Zeilen/Std  (Abb. 
22/2.3). 

Die  Firma  Wanderer  entwickelte  ferner  um  1940  für  eine 
Amsterdamer  Bank  ein  eigenes  Lochkartenmaschinen-System 
(„Kamatek")  mit  einer  Tabelliermaschine  für  9000  Karten/ 
Std  und  einer  Sortiermaschine  für  36  000  Karten/Std  —  da- 
mals eine  beachtliche  Leistung. 

Alle  diese  Entwicklungen,  so  aussichtsreich  sie  begannen, 
kamen  durch  die  widrigen  Umstände  (unter  denen  auch  die 
deutsche  Entwicklung  eigentlicher  Rechenautomaten  bei  Zuse 
zu  leiden  hatte)  nicht  zur  Fortführung,  so  daß  die  fortschritt- 
lichen Gedanken  bis  heute,  über  etliche  Jahrzehnte,  noch  nicht 
voll  realisiert  sind. 


2.4  Ausführungsformen  von  Lochkarten 

Die  80-stellige  Lochkarte  (Abb.  23  u.  25/2.4),  die  außer  von 
Hollerith-IBMauch  von  den  Firmen  Bull,  ICT,  SAM  (UDSSR) 
und  VEB  Büromaschinenwerk  Sömmerda  und  teilweise  auch 
von  Remington  verwendet  wird,  trägt  schmal-rechteckige 
Lochungen  zur  Abtastung  in  Spaltenrichtung  mit  kontakt- 
gebenden Schleifenbürsten.  Wie  bereits  erwähnt,  werden  die 
Ziffern  direkt  —  im  l-aus-10-Code  —  eingelocht,  die  Buch- 
staben und  Zeichen  werden  durch  Löcher  in  den  beiden 
zusätzlichen  Lochzeilen  (11  und  12)  gekennzeichnet. 

Neben  der  normalen  Ziffernkarte  wird  auch  eine  mit  ent- 
sprechendem Aufdruck  und  ergänzendem  Klartext  versehene 
Karte  als  „Verbundkarte"  (Abb.  28/2.4)  direkt  als  Beleg 
verwendet,  z.  B.  als  Scheck.  Der  ausstellende  Betrieb  locht 
alle  im  voraus  bekannten  Nummern  und  Beträge  sogleich  ein; 
der  verarbeitende  Empfänger  des  Beleges  kann  ihn  in  seinen 


Lochkartenmaschinen  ohne  weiteres  (ggf.  nach  Einstanzen 
der  eingeschriebenen  variablen  Daten)  zur  Buchführung  her- 
anziehen. 

Die  „Zeichenlochkarte"  erlaubt,  von  Hand  an  vorgezeichnete 
Stellen  der  Karte  magnetisierbare  Ferrit-  oder  stromleitende 
Graphit-Striche  einzufügen.  Dies  erleichtert  beispielsweise, 
die  vorgelochte  Kundenkarte  eines  Stromversorgungs-Unter- 
nehmens als  Verbrauchs-  und  Rechnungskarte  zu  benutzen: 
der  Ableser  markiert  nur  noch  von  Hand  den  Zählerstand. 
Diese  Daten  werden  in  der  Zentrale  nach  den  abgetasteten 
Strichmarken  selbsttätig  maschinell  in  die  gleiche  Karte  ge- 
stanzt, dann  die  Differenz  der  Zählerstände,  d.  h.  der  Ver- 
brauch, und  danach  der  zu  zahlende  Rechnungsbetrag  errechnet. 
Aus  diesem  Verfahren  ergibt  sich  ein  Übergang  zum  „Beleg- 
lesen" (siehe  Abschnitt  9.1.5),  wenn  die  Strichmarken  nicht 


38 


zum  Ausstanzen  der  gleichen  Karten  dienen,  sondern 
zum  Lochen  von  Streifen  (siehe  auch  Leo/ICT-Belegleser,  ab 
1961,  Abb.  14/9.1.5),  oder  wenn  die  Strichmarken-Infor- 
mationen zum  Sortieren  der  Belege  herangezogen  oder 
sogleich  in  die  Rechenanlage  eingegeben  werden. 

Eine  Lochkarte  mit  leicht  vorgestanzten  Lochpositionen  macht 
es  möglich,  die  gewünschten  Lochungen  mit  der  Hand  z.  B. 
einem  Bleistift  oder  besser  mit  einer  einfachen  Hilfsvorrich- 
tung (IBM-Port-A-Punch)  vollends  herauszudrücken;  solche 
Karten  lassen  sich  zur  dezentralen  Datenerfassung  zweck- 
mäßig verwenden,  beispielsweise  zur  Kennzeichnung  ent- 
nommener Waren.  Eine  außergewöhnliche  Karte  trägt  in 
jedem  vorgestanzten  Zeichenfeld  das  Bild  des  Objektes, 
dessen  Vorkommen  statistisch  erfaßt  werden  soll;  so  wird 
ohne  umständliches  Nachblättern  in  Namen-Nummern-Listen 
die  Karte  richtig  ausgelocht. 

Alle  diese  Abwandlungen  der  normalen  Lochkarte  verfolgen 
den  Zweck,  das  mühsame,  personalaufwendige  und  fehler- 
anfällige Lochen  der  Karten  zu  vermeiden  bzw.  auf  die  Stellen 
abzuwälzen,  welche  die  Daten  ohnehin  irgendwie  erfassen 
und  aufschreiben  müssen.  Dadurch  wird  die  Lochkarte,  deren 
Erstellung  sich  sonst  nur  dann  rentiert,  wenn  die  Daten  mehr- 
mals abgetastet  und  ausgewertet  werden  müssen,  auch  für 
die  Zwecke  der  elektronischen  Datenverarbeitung  wettbe- 
werbsfähig, wo  sie  nur  zur  einmaligen  Dateneingabe  dient. 

Die  ursprünglich  45-stelligen  Karten  des  Powers-Systems 
(jetzt  Remington  Rand)  (Abb.  24/2.4)  wurden  mechanisch 
mit  Fühlstiften  abgetastet;  die  meist  erforderliche  Umordnung 
der  Lochstellen  auf  die  Zählwerksstellen  erfolgte  mit  flexibel 
geführten  Druckdrähten  (Bowdenzügen)  in  einer  auswechsel- 
baren „Leitkammer"  (Abb.  15/2.3.  und  7/9.3).  Die  Lochungen 
sind  rund;  die  deswegen  größeren  Lochabstände  erlauben 
keine  so  hohe  Spaltenzahl  in  der  normalgroßen  Lochkarte 
wie  schmale  rechteckige  Löcher.  Um  gegenüber  der  elektrisch 
abgetasteten  Karte  doch  wettbewerbsfähig  zu  sein,  wurde  die 
Karte  in  zwei  Lochfelder  für  zusammen  90  Stellen  unterteilt, 
was  bedingt,  daß  die  Ziffern  nicht  direkt  dezimal,  sondern  in 
einem  öspurigen  Code  eingelocht  werden,  wobei  die  un- 
geraden Ziffern  und  die  0  durch  ein  Loch,  die  geraden  Ziffern 
aus  dem  Loch  für  die  nächstkleinere  und  einem  Zusatzloch  9 


wiedergegeben  werden.  Nach  dem  Powers- Vorbild  arbeiten 
auch  z.  B.  die  Lochkartenmaschinen  ARITMA  (Prag).  In 
einigen  Anlagen  können  auch  rein  duale  Informationen  in 
Lochkarten  abgetastet  werden. 

Aus  der  Entwicklung  Powers-Samas  rühren  die  Kleinloch- 
karten mit  40  und  21  Stellen  her  (Abb.  24/2.4),  die  wegen  der 
geringen  Kosten  für  Karten  und  Maschinen  sehr  rationell 
sein  können,  wenn  die  begrenzte  Datenkapazität  genügt. 
Eine  Kleinlochkarte  (Abb.  25/2.4),  aber  mit  doch  80  Stellen 
wurde  um  1960  vorübergehend  auch  von  IBM  auf  den  Markt 
gebracht  in  Verbindung  mit  einer  Serie  von  Lochkarten- 
maschinen (Typ  3000),  welche  klein,  preiswert  und  zweck- 
mäßig waren;  diese  Ausrüstung  wurde  allerdings  bald  wieder 
zurückgezogen. 

In  neuerer  Zeit  bahnt  sich  eine  neue  Abwandlung  der  Loch- 
karte an,  die  ebenfalls,  wie  die  Zeichenlochkarte  oder  die  vor- 
gestanzte, zum  Ziel  hat,  das  Ablochen  der  Daten  zu  verbilli- 
gen und  mit  marktgängigen  und  bürogerechten  Geräten  zu 
erleichtern:  die  Lochrand-  oder  Lochstreifenkarte  (Abb.  26/ 
2.4).  Wenn  die  normalgroße  Karte  längs  ihres  Randes  mit  der 
5-Spur-Lochung  der  Fernschreibgeräte  oder  der  8-Spur- 
Lochung  der  streifenlochenden  Schreibmaschinen  (z.  B.  Flexo- 
writer  Abb.  10/3.1.)  mit  10  Zeichen/Zoll  versehen  wird,  dann 
passen  etwa  73  Zeichen  auf  diese  eine  Lochzeile.  Solche 
Karten,  die  auch  in  Zickzackfaltung  zusammenhängen  und 
dann  längere  Datenfolgen  aufnehmen  können,  lassen  sich 
genau  wie  übliche  Lochkarten  zur  Dateneingabe  einsetzen, 
aber  nicht  sortieren;  dieses  ist  aber  von  geringer  Bedeutung, 
weil  Elektronenrechner  ohnehin  besser  und  schneller  intern 
sortieren  können.  Die  Technik  des  Lochens  in  codierter  Form 
erlaubt  dagegen,  nicht  nur  80  oder  90,  sondern  wesentlich 
mehr  Datenstellen  einzulochen.  Die  vorerwähnte,  leider  nicht 
weiter  verfolgte  Entwicklung  einer  deutschen  „Einheits-Loch- 
karte" erreichte  so  192  Zeichen  Kapazität  (Abb.  27/2.4).  Ferner 
ermöglicht  die  Streifenlochung  in  5  bis  8  Spuren,  den  Rest 
der  Karte  zur  Aufnahme  von  Text  (ohne  zwischen  den  Zeilen 
eingestreute  Sortier-Löcher  wie  bei  der  Verbundkarte)  oder 
von  beispielsweise  Filmtaschen  zum  Einschieben  von  Mikro- 
filmbildern  freizulassen,  was  für  Zwecke  der  Dokumentation 
u.  dgl.  recht  zweckmäßig  sein  kann. 


2.5  Rechenlocher  und  Lochkartenrechner 


Die  für  die  Statistik  entwickelten  Lochkartenmaschinen  bür- 
gerten sich  nicht  nur  im  Geschäftsleben  immer  mehr  ein;  sie 
wurden  von  den  dreißiger  Jahren  an  auch  für  wissenschaft- 
liche Berechnungen  angewendet,  insbesondere  für  solche,  bei 
denen   viel   Zahlenmaterial   nach   gleichbleibendem   Rechen- 


schema zu  bearbeiten  ist.  Das  bestärkte  den  Drang,  bessere 
Rechenfähigkeiten  als  nur  Zählen  und  Summieren  in  die 
Maschinen  einzubauen.  Auch  das  Fakturieren  verlangt  ja 
mindestens  das  Multiplizieren.  Daher  wurde  begonnen,  die 
Tabelliermaschinen  mit  Rechenwerken  oder  angeschlossenen 


39 


Rechenlochern  auszurüsten.  Etwa  ab  1935  wurde  bei  der  Fa. 
Powers  in  Berlin  eine  mechanische  „Hamann-Selecta"-Vier- 
spezies-Rechenmaschine  (Abb.  29  und  30/2.5)  mit  einem 
Locher  zur  Type  309  zusammengebaut.  Auch  BULL  baute 
um  1957  einen  Rechenlocher  Type  40.00  mit  einem  Sprossen- 
rad-Rechenwerk, das  über  eine  Stecktafel  elektromagnetisch 
gesteuert  wurde,  —  aber  bereits  auch  einen  Relais-Rechen- 
zusatz ADS  (zum  Kartendoppler  und  zu  Tabelliermaschinen), 
der  etwa  dreimal  schneller  arbeitete.  In  den  USA  ent- 
wickelte IBM  eigene  zuerst  elektromagnetische  Rechenwerke, 
z.  B.  IBM  602  A  mit  16  Speicherwerken.  Die  schweizerische 
Remington  Rand  ließ  sich  1949—53  von  Zuse  einen  Relais- 
Rechner  zum  Ausbau  eines  Rechenlochers  entwickeln  (siehe 
Abb.  19/5.4.6).  Der  Rechenlocher  ARITMA  (Prag)  arbeitet 
noch  1956  mit  einem  Relais-Rechenwerk  und  braucht  zu  einer 
Addition  oder  Multiplikation  ca. 0,1  s,zu  einer  Division  1,2  s, 
d.  h.  zwei  Kartengänge.  Der  Elektronen-Rechenlocher  IBM 
604  (Abb.  31/2.5)  kann  bis  zu  60  Einadreß-Programmschritte 
je  Karte  ausführen,  der  Elektronen-Rechenlocher  409  von 
Remington  nur  40,  hat  jedoch  Dreiadreß-Befehle. 

Ein  weiteres  Beispiel  für  elektronische  Rechenlocher  ist  der 
Powers-Samas  „Programme  Controlled  Computer"  PCC 
(Abb.  33/2.5),  dessen  Programm  in  Form  von  4  Steckplatten 
mit  bis  zu  160  Zweiadreß-Befehlen  wahlweise  einzulegen 
und  dauernd  eingeschaltet  war.  Das  dezimale  Rechenwerk 
arbeitete  in  den  vier  Grundrechnungsarten  und  mit  logischen 
Entscheidungen. 

Zur  Ein/ Ausgabe  dienten  65-  oder  80spaltige  Lochkarten,  die 
auch  doppelt  dicht  gelocht  werden  und  also  130  bzw.  160 
Dezimalstellen  oder  Buchstaben  tragen  konnten.  Arbeitstakt 
war  bis  zu  2  Karten/s  bei  normaler,  1  Karte/s  bei  doppelter 
Belegung.  Speicherkapazität  war  160  Wörter  zu  16  Dezimal- 
stellen; eine  Magnettrommel  war  zusätzlich  vorgesehen. 

Die  elektronischen  Schaltelemente  waren  in  kleine,  je  2  Röh- 
ren enthaltende  Steckeinheiten  zusammengefaßt. 

Der  „Card  Programmed  Computer"  IBM-CPC  ist  unter  den 
Rechenanlagen  aufgeführt  (Abb.  21/6.1),  weil  er  nicht  nur 
mit  einer  festgelegten  Anzahl  von  Programmkarten  —  sozu- 
sagen als  variable  Schalttafel  —  ausgerüstet  war,  sondern  für 
jeden  Dreiadreß-Befehl  eine  Lochkarte  einlesen,  also  beliebig 
lange  Programme  ausführen  konnte. 


Hiermit  mündete  also  die  Entwicklung  der  Lochkarten- 
maschinen in  die  der  Rechenanlagen  ein;  die  Grenze  zwischen 
beiden  Typen  verwischte  sich  allerdings  langsam,  nachdem 
die  elektronischen  Rechenautomaten  immer  kleiner  und 
die  Rechenleistung  der  Lochkartenmaschinen  immer  größer 
wurden. 

Die  Lochkartenmaschinen  selbst  werden,  als  Ein/Ausgabe- 
stationen der  elektronischen  Datenverarbeitungsanlagen, 
deren  Arbeitsleistung  entsprechend  immer  schneller  und  dazu 
oft  mit  lichtelektrischer,  serieller  Abtastung  und  zum  Teil 
auch  als  „Mehrfunktions"-Karteneinheiten  gebaut,  welche 
zusätzlich  Doppeln,  Mischen,  Sortieren  in  5  Fächern,  Summen- 
stanzen und  Beschriften  können  (IBM  2560).  Auf  der  anderen 
Seite  werden  Lochkarten  auch  mehr  und  mehr  als  Datenträger 
allgemein,  z.  B.  als  Mikrofilmträger  oder  Text-  bzw.  Adreß- 
schablone  benutzt,  so  daß  für  diese  Anwendungen  auch  kleine 
Handgeräte  zum  Lochen,  Sortieren  und  Selektieren  entwickelt 
wurden. 

Der  wesentliche  Vorteil  der  Lochkarten  für  Statistik  und 
Datenverarbeitung  lag  ursprünglich  darin,  daß  sie  —  einmal 
gelocht  —  immer  wieder  abzutasten  sind,  und  vor  allem  aber 
auch  darin,  daß  sie  sortierbar  sind,  wenn  die  Lochung  „quer" 
zur  Längsrichtung  der  Karte  abgetastet  und  daher  jede  belie- 
bige Datenposition  ausgesondert  und  zur  Sortiersteuerung 
herangezogen  werden  kann.  Die  modernen  elektronischen 
datenverarbeitenden  Anlagen  kennen  jedoch  preiswerte 
Massenspeicher  und  schnellere  interne  Sortierverfahren 
mittels  Magnetbandspeicher  und  dgl.;  die  Lochkarte  dient 
meist  nur  noch  zur  einmaligen  unsortierten  Eingabe  der  zu 
verarbeitenden  Daten.  Sie  wird  dazu  —  in  Anbetracht  des 
aufwendigen  Lochens  und  Lochprüfens  —  im  allgemeinen 
nicht  rationell  ausgenutzt,  und  der  einfacher  und  mit  preis- 
werten Bürogeräten  zu  erstellende  Lochstreifen  oder  die  Loch- 
streifenkarte spielt  sich  zur  Daten-  und  Programm-Eingabe  in 
den  Vordergrund.  Für  die  Eingabe  von  Buchungsdaten  ist 
jedoch  das  Lesen  der  auf  die  Belege  ohnehin  aufzuschreibenden 
Original-Maschinenschrift  weit  vorteilhafter,  weil  so  jeder 
zusätzliche  fehlerbehaftete  Arbeitsgang  einzusparen  ist.  Die 
Hersteller  von  Lochkarten-  und  Rechenanlagen  sahen  sich 
daher  gezwungen,  auch  Belegsortiermaschinen  und  Belegleser 
als  Dateneingabemaschinen  zu  entwickeln  (siehe  9.1.5). 


40 


Abb.  1/2.1 

Webstuhl  von  Falcon  (1728) 

Diese  Konstruktion  wurde  weiterentwickelt  von  Ch.  de  Vaucanson 

und  industriell   hergestellt  von   Joseph   Marie   Jacquard.   Vorher 

hatte  schon  B.  Bouchon  in  Lyon  eine  Lochkarten-Steuerung  bei  der 

Garnherstellung  verwendet  (1725). 


Abb.  2/2.1 

Nördlinger  Teppichwebstuhl   mit  Jacquard-Steuerung 


Das  nebenstehende  Prinzip  des  lochstreifengesteuerten  Webstuhls 
wurde  1966  erneut  angeioendet  zur  Steuerung  des  Verdrahtens 
von  „Read-Only"  -Speicherblöcken ,  wobei  für  jede  Operation  eine 
Leitung  durch  einen  Ferritring  oder  daran  vorbei  geführt  wird 
(R.  L.  Alonso:  Vintage  Machine  Produces  Memories,  electronics 
1.  5.  67,  S.  88-98).  Siehe  auch  Abb.  71/9.3  bis  73/9.3. 


Abb.  3/2.1 

Prinzip  der  Lochkarten-Steuerung  des  „Jacquard" -Webstuhls.  Die 
waagrechten,  gefedert  gelagerten  Stifte  werden  durch  die  von  der 
vierkantigen  Trommel  transportierten  und  angedrückten  Lochkarten 
zurückgedrückt,  falls  sie  keine  Lochung  treffen,  und  nehmen  in 
ihrer  Ose  die  senkrechten  Haken  mit;  der  danach  aufwärts  gezo- 
gene Bügel  nimmt  nur  die  nicht  derart  ausgelösten  Haken  mit 
nach  oben  und  zieht  so  das  der  Lochung  entsprechende  Muster 
von  Kettfäden. 


41 


Abb.  4/2.1 

Versuchsmodell  zur  Erläuterung   der  Jacquard-Weberei 


Abb.  5/2.2 

Dr.  Hermann  Hollerith  (29.  2.  1860-17.  11.  1929), 
der  Erfinder  der  Lochkarte  als  Datenträger  für  stati- 
stische und  kaufmännische  Auswertung. 


Alter 

Stand 

Beruf 

Religion 

Alter 

Stand 

Beruf 

Religion 

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Jahre 

ledig 

Indusf  - 
Arbeit. 

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Jahn? 

ledig 

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6-10  J- 

verheir. 

Land- 
Arbeit. 

kath. 

6  103. 

verheir. 

• 

Land- 

Arteit 

kath. 

11-20J. 

gesch. 

Kaufm. 
Ang. 

jud. 

11-201 

geso*>. 

Kaufm. 
Ang. 

jüd. 

21-30  1 

Zahl 
der 

h  -der 

Leitd. 
kaufm. 
Ang. 

andere 
Religion 

21-501 

Zahl 

der 

Kinder 

Leitd. 
kaufm. 
Ang. 

andere 
Religion 

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1  Kind 

Staats 
dienst 

Mit. 
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1  Kind 

Staats- 
dienst 

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Beruf 

bis 

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Beruf 

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5Kinder 
• 

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Berufe 

bis 

200$ 

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Bürger 

Recht 

bis 

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61-703. 

4  Kinder 

Bürger- 
Recht 

bis 

500$ 

71-803. 

5  Kinder 

über 
500$ 

71-803. 

5  Kinder 

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über 
500$ 

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SOJohre 

mehr 
Kinder 

nein 

über 
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mehr 
Kinder 

nein 

Abb.  6/2.2 

So  entstand  aus  dem  Zählblättchen  die  erste  Lochkarte. 


42 


Abb.  7/2.2 

Die  erste  Verwendung  des  Hollerith-V erfahr ens  bei  der  11.  Volks- 
zählung 1890  in  den  USA. 

In  diesem  zeitgenössischen  Holzschnitt  ist  dargestellt: 
Oben  links:  Abtasten  der  Statistik-Karten  mittels  elektrischem 
Kontaktfeld  (Quecksilbernapf)  und  Summieren  der 
Zählergebnisse  in  elektromechanischen  Zählwerken; 
die  Karten  werden  von  Hand  in  Sortierfächer  ab- 
gelegt. 
Oben  rechts:  Das  Lochen  der  Karten. 

hi  der  Mitte:  Auszählen  von  Fragebogen  mit  handbetätigter  Ta- 
statur und  Zählwerken. 


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Abb.  8/2.2 

Volkszählungslochkarte  aus  dem  Jahr  1910 


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43 


Abb.  9/2.3 

Hollerith-Tabelliermaschine  bzw.  Zählschrank  um  1890 
Diese  Hollerith-Anlage  (siehe  auch  Bild  7/2.2)  ermöglichte  es,  die 
Volkszählung  von  1890  mit  62  Millionen  Menschen  in  einem  Drit- 
tel der  Zeit  zu  erledigen,  die  1880  für  die  Zählung  von  50  Milli- 
onen benötigt  wurde.  Für  jede  Lochposition  des  Zählblättchens 
(Abb.  6/2.2)  war  ein  elektromagnetisch  betätigtes  Zählwerk  ein- 
gebaut, die  „Kartenpresse"  mit  federnd  gelagerten  Kontaktstiften 
diente  zum  Abtasten  der  Zählblättchen;  wo  diese  ein  Loch  hatte, 
tauchte  ein  Kontaktstift  in  den  gemeinsamen  Quecksilbernapf  ein 
und  schaltete  sein  Zählwerk  um  einen  Schritt  weiter.  Die  Karten 
wurden  dann  von  Hand  in  das  der  Sotierfächer  rechts  eingeworfen, 
dessen  Deckel  elektromagnetisch  geöffnet  worden  war. 


Abb.  10/2.3 

Stapelstanzer  mit  Hebelbedienung  (1914) 

Zum  Einstanzen  konstanter  Daten  in  eine  größere Zahlvon  Karten. 


Abb.  11/2.3 

Vertikale  Sortiermaschine  mit  12  Lächern.  IBM,  um  1908 

Die  Lochkarten  haben  hierin  noch  runde  Löcher. 


44 


Abb.  12/2.3 

Erste  Lochkartenabteilung  bei  den   Farbenfabriken  vorm.   Friedr. 

Bayer  &  Co.  in  Elberfeld. 


Abb.  13/2.3 

Waagrechte  Hollerith-Tabelliermaschine  der  British  Tabulating 
Mach.  Co. 

Die  Sortiermaschine  mit  13  Fächern  und  Abtastung  in  drei  Ziffern- 
spalten hat  offensichtlich  mechanisch  mit  Bowdenzügen  betätigte 
Zählwerke. 


45 


Abb.  14/2.3 

Tabelliermaschine  3  B  von  IBM  (1924) 


Schreibwalze  (14) 


Sektor  (1 


Hammer  (16) 


ubtraktionswerk 


Kartenzufuhrmagazin(l)       Zufuhrwalzen  (2)  Lochkarte  (3) 


Zählwerk  (13) 


Stoppsektion  (12) 
Stoppstifte  (11) 

Nullstoppsperre 

Bowdenkabel  (10) 

Leitkammer  (9) 

Summenautomat  (8) 

Ausfuhrwalzen  (7) 

Wählerstiftkasten  (6) 
Kartenablagemagazin  (5) 

Abfühlstiftkasten  (4) 


Abb.  15/2.3 

Schematische  Darstellung  der  mechanischen  Abtastung  und  der 
Umordnung  der  Ziffern  auf  die  Zählwerks-  und  Druckwerks- 
stellen durch  auswechselbare  „Leitkammer"  und  Bowdenzuge. 
Remington  Rand  Tabelliermaschine  Type  285  AN. 


46 


Abb  16  2.3 

Tabelliermaschine  D  11,  von  der  Deutschen  Hollerith  Maschinen- 
Ges.  in  Berlin  1934  entwickelt,  als  erste  mit  variablen  Verbindun- 
gen durch  Steck-Schaltschnüre  ausgerüstet.  Die  Stecktafcl-Schalt- 
vorlage  siehe  in  Abb.  9/9.3,  dort  für  eine  D  11  mit  Multiplikation, 
d.  h.  schon  mit  Rechenprogramm.  Die  Stecktafel  befindet  sich  hinter 
der  Türe  links  seitlich;  darüber  die  Lochkarten-Eingabe.  Rechts 
neben  dem  Druckwerk  der  Anzeiger  für  die  Maschinentakte,  rechts 
die  Zählwerks-Anzeigen. 


Abb.  17/2.3 

Frederik  Rosing  Bull  baute  1925  diese  elektromechanische  Locli- 

kartenmaschine. 


Abb.  18/2.3 

Magnetlocher,  das  einfache  und  weit  verbreitete  tastengesteuerte 

Handgerät  zum  Lochen  von  Karten. 

Ein  verstärktes  Modell  vermag  sogar  dicke  Plastik- Ausweiskarten 

zu  lochen. 


47 


Druckwerk 


Schaltmagnet 
für  Nockenumlauf 


Typenstangen 


Anzeigewerk 


Abb.  19/2.3 

Lochkartengesteuerte  Tabelliermaschine  nach  Tauschek  DRPat. 
519  307  von  1930 

Die  Ziffern  werden  durch  die  entsprechende  Anzahl  von  Lochun- 
gen je  Spalte  dargestellt;  beim  Abtasten  erhält  das  Zählwerk  die 
entsprechende  Anzahl  von  Fortschaltimpulsen. 


Impulszählender 
Magnetklinken  - 
Antrieb  für  die 
Typenstangen 


Abb.  20/2.3 

Lochkarten-Buchungsmaschine  von  Tauschek  (1930) 

Vorne:  Karteneinzug  (Ablage  rückwärts) 

darüber:  Steckverbindungen  zur  Schaltung  der  Lese-,  Druck- 
und  Lochspalten  und  zur  Programmierung  der  Opera- 
tionen einschl.  Multiplikation  und  Divison 

oben:  Schreibwagen  mit  75  Druckstellen  (Paralleldruck) 

links  oben:  Magazin  für  die  Adreßdruckplatten 


48 


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Tag 

Verrechnungs- 
stelle 

I     I 

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Art 

Wert 

+ 

Betrag 

Gegenkonto-  Nr 

Tage 

Zins-  Summen 

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Ser-Nr 

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Handels-  und    Kreditbank 
Bernheim 

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Ort-, 


Zahlen     Sie    von    meinem /unserem  Konto    Nr 

den     Betrag    von  in  Worten 

auf  das    Konto  Zt£>tü-^I3t-j 


des/der 


den  19 


Auftraggeber 
Unterschritt 


1205436^6504     ABCOEFüHl 


Abb.  21/2.3 

Lochkarten  nach  Tauschek  als  Verbundkarte,  liier  als  Zahlungs- 
anweisung ausgeführt. 


120544236522      ABCO£fOW| 


12054354289^      A  BC  DE  F  GH    I 


120543636504     ABCOIFOHI 


120543138517      AÖCOSFOHI 


12054294070«      aHOeFQH  I 
12054423Ö522      a  BCDEF  GH   I 


1205Ö6639H3       ABCOfcFGH» 


120544238525      ABCPeFQHI« 


120544236531      aBCOEPOHI 


Abb.  22/2.3 

Kopie  der  Aufnahme  der  Zeilenkamera  zur  Reproduktion  des 
Kopfzeilendrucks  auf  Lochkarten,  ca.  1942  von  der  Dienststelle 
„Maschinelles  Berichtswesen"  gebaut. 


49 


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LANDESBANK  STUTTGART 


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Zahlen  Sic  gegen  diesen  Scheck 

aus  unserem  Guthaben   an: 
I  I 


4567  89 

Bank-Nummer 
|  Scheck -Nummer 

531603 


P35  1602P147P1P154      2  162      2226 


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I  I        I  I         1        ■ 

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Abb.  23/2.4 

Einige  Ausführungsformen  heutiger  Lochkarten  des  IBM-Systems: 
Universelle  Ziffernkarte;  Verbundkarte  mit  Text  und  Lochung,  hier 
als  Scheck;  Zeichenlochkarte ;  die  mit  Graphitstift  angestrichenen 
Ziffern   werden  automatisch   in   die  gleiche  Karte  gestanzt;  Vor- 


gestanzte Karte  mit  Quittungsdurchschlag  (die  Lochpositionen 
werden  von  Hand  herausgedrückt);  Vorgestanzte  Lochkarte  zur 
statistischen  Erfassung  von  fossilen  Mikroorganismen  in  der  Lager- 
stättenkunde. 


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Abb.  24/2.4 

Lochkartenformen  des  Powers-Systems 

oben:     90-stellige  Normalkarte:  (Powers-)  Remington  Rand 


links:     21-stellige  Kleinlochkarte  für  Ziffern:  (Samas-)   ICT 
unten:  40-stellige  alphanumerische  Karte:   (Samas-)   ICT. 


Die  Abbildungen  dieser  beiden  Seiten  bringen  die 
Lochkarten  in  natürlicher  Größe  und  zeigen,  daß 
der  Kopfzeilen-Druck  nur  bei  den  Powers-Karten 
mit  den  Lochspalten  übereinstimmt. 


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Abb.  25/2.4 

D;'<?  80-stellige  Kleinlochkarte  des  Systems  IBM  3000. 


51 


Abb.  26/2.4 

Abwandlungen  der  Lochkarte  zur  Lochstreifenkarte 
oben:    mit  5-Spur-Code  und  Randkerbung  zur  manuellen  Sor- 
tierung (Meckel-„Datomatik" -System) 
mitte:    mit  Fernschreibcode  und  Klartext-Beschriftung  (SEL) 
unten:  mit  8-Spur-Code  (Friden-„Flexozuriter" ) 


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Modell 


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Abb.  27/2.4 

Dreifeld-Lochkarte,  um  1942  auf  Veranlassung  der  deutschen 
Dienststelle  „Maschinelles  Berichtswesen"  von  einer  Arbeits- 
gemeinschaft der  deutschen   Industrie  (Astra,  Powers,  Wanderer 


u.  a.)  entwickelt;  sie  trägt  drei  Reihen  mit  sechsspurigem  binären 
Code  für  Ziffern  und  Buchstaben  und  hat  insgesamt  192  Stellen 
Kavazität. 


Abb.  28/2.4 

Verbundkarte  des  „P  er  f-O-D  ata"  -Systems  von  Cummins  /  Chicago 
und  Lage  der  charakteristischen  Abtastpunkte  im  Lochraster.  Hier 
ist  die  Lochung  in  Ziffernform  (3  x  6-Raster  mit  Zusatzlochstelle) 
ausgeführt,  um  auch  leicht  visuell  gelesen  werden  zu  können.  Die 
somit  in  das  Kleinlochkartenformat  passenden  15  Ziffernstellen 
reichen  für  die  hiermit  zu  erledigenden  Buchungsaufgaben  aus.  Die 


Lochung  wird  elektrisch  in  einigen  charakteristischen  Punkten 
abgetastet.  Dieser  Verbund-Buchungsbeleg  bildet  den  Übergang 
zwischen  Lochkarte  und  in  Klarschrift  verarbeitbarem  Beleg. 
Die  Maschinen  (vergl.  Abb.  17/9.1.5)  können  statt  den  im  Bild 
gezeigten  Lochraster-Ziffern  (bis  zu  20  Stellen)  auch  80  Stellen 
6-Spur-Code  abtasten. 


53 


Abb.  29/2.5 

Druckender  Rechenlocher  Remington  Rand  Type  309 
Zusammenbau  eines  Rechenlochers  mit  einer  mechanischen  Vier- 
spezies-Rechenmaschine „Hamann-Selecta"  (1935-1939).  Die  Ma- 
schine hat  zwei  Volltastaturen  für  zwei  Faktoren,  rechnet  verkürzt, 
und  besitzt  Speicherwerke  für  Multiplikatoren  bzw.  Quotienten 
und  Produkte,  die  additiv  und  subtraktiv  arbeiten.  Summanden 
und  Faktoren  können  außer  von  Hand  auch  aus  der  Lochkarte 
eingegeben  und  in  die  gleiche  Karte  eingelocht  werden;  gleichzeitig 
werden  alle  Posten  und  Produkte  auf  einem  Papierstreifen  aus- 
gelistet. 


Abb.  30/2.5 

Druckender  Rechenlocher  Remington  Rand  Type  309 

Aufsicht  auf  die  Rechenmaschinen-Tastatur  und  die  Papierwalze 

mit  Druckwerk. 


Abb.  31/2.5 

Elektronischer  Rechenlocher  IBM  604 

(die  arithmetische  Einheit  des  IBM-CPC  „Card  programmed  Cal- 

culator",  Abb.  21/6.1.) 


54 


NEON     DISPLAY    PANEL 


CONTROL     SWITCHES 


CARD    FEED 
HOPPER 


DISPLAY     PANEL     AND 
SWITCHES     fOR     POWER    UNIT 


Abb.  32/2.5 

Lochkartenrechner  HEC  der  Brit.  Hollerith  (ICT) 


Abb.  33/2.5 

Programme  Controlled  Computer  PCC 

der  Powers-Samas 


55 


Abb.  34/2.5 

Datenverarbeitungsanlage  UN1VAC  1004-III 

Schalttafelprogrammierte  Kombination  zum  Lochkartenlesen  und 
-stanzen,  Drucken  und  Rechnen  (mit  Ferritkernspeicher).  Anschluß- 
möglichkeiten für  Lochstreifen-  und  Magnetbandgeräte. 


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56 


3     Der  Lochstreifen  als  Datenträger 


Während  ein  geeignetes  Zahlensystem  erste  Grundlage  für 
selbsttätiges  Rechnen  ist,  die  mechanischen  Rechenmaschinen 
als  zweite  und  die  Idee  der  Programmsteuerung  und  Daten- 
eingabe durch  Lochkarten  als  dritte  Wurzel  angesprochen 
werden  können,  ist  die  vierte  die  Elektromechanik,  die  aus 
der  Telegraphentechnik  erwuchs.  Sie  ermöglichte  allein,  den 
komplizierten  Ablauf  von  Rechenprogrammen  schnell  genug 
zu  machen  und  die  verschiedenen  Werke  einer  Rechenanlage 
flexibel  genug  miteinander  zu  verbinden,  um  den  erhofften 
Erfolg  zu  erreichen. 


3.1      Entwicklung  in  Telegraphen-  und  FernscJireibtechnik 


Die  Göttinger  Professoren  Gauß  und  Weber  benutzten 
erstmals  1833  den  elektrischen  Strom  und  einen  Fünfer- 
Code  zur  Übertragung  von  Signalen  auf  weitere  Strecken. 
Etwa  gleichzeitig  erfindet  Samuel  Morse  in  den  USA  den 
schreibenden  Telegraphen  und  zusammen  mit  Alfred  Vail 
den  Punkt-Strich-Code,  der,  wie  sich  bald  herausstellte,  auch 
durch  das  Gehör  gut  zu  erkennen  ist.  1839  entstand  eine 
derartige  Schreibtelegraphen- Verbindung  zwischen  Washing- 
ton und  Baltimore,  die  auch  schon  Relais-Zwischenverstärker 
enthielt.  1841  baute  Wheatstone  (London)  den  lochenden 
Telegraphen,  wobei  der  Punkt-Strich-Code  durch  Lochungen 
jeweils  links  und  rechts  einer  mittleren  Transportlochung 
eines  Papierstreifens  dargestellt  wurde  (Abb.  1/3.1).  Die 
zwei  Tasten  des  Streifenlochers  dazu  wurden  mit  Gummi- 
hämmern geschlagen.  In  Deutschland  baute  Siemens  Tele- 
graphengeräte (Abb.  2/3.1,  5/3.1  bis  8/3.1),  Jaite  in  Berlin 
1869  einen  Empfangslocher.  Weitere  Entwicklungen  stammen 
von  D.  C.  Hughes  (1853)  und  G.  Phelps  (1856).  Baudot  ver- 
bindet 1870  den  Morse-Telegraphen  und  den  Fünf-Schritt- 
Code  von  Gauß  und  Weber  zu  einem  neuen  System,  mit  dem 
Baudot  internationalen  Erfolg  gewinnt.  Er  erfindet  den  zy- 
klisch permutierten  (1878,  Pariser  Weltausstellung)  und  einen 


57 


„Ketten"-Code  (1889),  bei  dem  die  5  Kontaktbahnen  des 
Codegebers  gleich  sind  und  also  durch  eine  Bahn  mit  5  ver- 
setzten Bürsten  ersetzt  werden  können.  Er  erhöht  die  Sicher- 
heit durch  Aussenden  des  Komplementcodes  aus  einer  zwei- 
ten Kontaktbahn.  1887  wird  der  erste  Streifenlocher  mit 
Schreibmaschinen-Tastatur  für  den  5-Spur-Lochstreifen  mit 
mittlerem  Transportloch  von  Carpentier  (Paris)  gebaut 
(siehe  Abb.  8/3.1).  1902  baut  Kram  in  den  USA,  von  Mor- 
ton finanziert,  den  Fernschreiber  als  Prototyp  der  heutigen 
Blattschreiber;  1907  wurde  von  beiden  gemeinsam  die  Firma 
Morkrum  zum  Bau  von  streifengesteuerten  Telegraphen  ge- 
gründet, und  1912  begann  in  den  USA  auch  die  Firma  Klein- 
schmidt Electric  Co.  In  Europa  begann  die  Fa.  Creed  in  Croy- 
don,  die  bisher  Streifenlocher  mit  Tastatur  (Abb.  3/3.1  und 
4/3.1),  Empfangslocher  und  streifengesteuerte  Schreibwerke 
für  Morse-Telegraphie  gebaut  hatte,  auch  mit  dem  Bau  von 
Blattschreibern  für  das  Fünfer-System,  während  etwa  gleich- 
zeitig nach  den  Patenten  der  vereinigten  Firmen  Morkrum- 
Kleinschmidt  (ab  1928  Teletype  Corp.)  auch  in  Deutschland 
die  Firma  Lorenz  die  Fertigung  von  Fernschreibgeräten  auf- 
nahm; der  druckende  Schnelltelegraph  von  Siemens  erreichte 
1912  schon  eine  Leistung  von  600  bis  700  Zeh/min.  Anfang 
der  dreißiger  Jahre  wurde  zum  Steuern  von  Setzmaschinen 
ein  6-Spur-Lochstreifen  entwickelt,  der  genügend  Zeichen- 
vorrat zum  Unterscheiden  von  Groß-  und  Kleinbuchstaben 
enthält. 


Ende  der  zwanziger  Jahre  waren  die  ersten  elektrisch  ange- 
triebenen Schreibmaschinen  entstanden  und  seit  etwa  1930 
im  Handel.  Sie  wurden  versuchsweise  als  Grundlage  für  Tele- 
graphengeräte verwendet  und  1941  von  Thohtrnp  mit  einem 
Streifenlocher  für  6-Spur-Code  versehen,  ebenso  mit  einem 
Streifenleser  zum  selbsttätigen  Ansteuern  der  Tastatur. 
Dieses  Gerät  fand  als  Schreibautomat  Electromatic  (siehe  Abb. 
5/4.2  beim  Mark  I  von  Aiken)  guten  Anklang.  Später  wurde 
die  Lochstreifen-Dupliziereinrichtung  angebaut  und  die 
Konstruktion  umgewandelt  zum  heutigen  Flexowriter  der  Fa. 
Friden,  Inc.,  der  mit  8-Spur-Streifen  (Abb.  9/3.1)  eines  der 
verbreitetsten  Ein/Ausgabegeräte  für  kleinere  und  langsame 
Rechenanlagen  der  USA  ist  (Abb.  10/3.1). 

In  Europa  und  besonders  in  Deutschland  hat  sich  das  Fern- 
schreibnetz am  dichtesten  ausgebildet;  hier  wird  selbstver- 
ständlich das  internationale  Telegraphenalphabet  CCITT 
Nr.  2  von  Murray  mit  5-Spur-Lochstreifen  (Abb.  11/3.1)  ver- 
wendet und  es  werden  die  weitverbreiteten  Blattschreiber 
mit  Streifenlocher  und  -leser  (Abb.  12/3.1)  außer  im  Fern- 
schreibdienst auch  vorwiegend  zur  Programm-  und  Daten- 
eingabe ein  Elektronenrechner  eingesetzt.  Für  rein  oder 
vorwiegend  numerische  Aufgaben  wird  ein  abgewandelter, 
prüfbarer  Zifferncode  und  Blattschreiber  mit  3fach-Um- 
schaltung  verwendet,  für  Dokumentationsaufgaben  der 
Perfosef-Blattschreiber  von  Siemens,  der  einen  6-Spur-Code 
im  Lochstreifen  verarbeitet,  um  auch  zwischen  Groß-  und 
Kleinbuchstaben  unterscheiden  zu  können. 


3.2     Lochstreifengeräte  zur  Ein/Ausgabe  von  Daten 


Insbesondere  bei  den  Rechenautomaten  für  wissenschaft- 
liche Anwendung,  die  nicht  aus  Lochkartenmaschinen  her- 
vorgegangen oder  in  deren  Firmen  entwickelt  sind,  dient  der 
Lochstreifen  zur  Eingabe  der  Daten  und  der  Programm- 
befehle,   angefangen   von    Zuses    ersten   Maschinen   bis   zu 


modernen  Rechnern.  Das  serielle  Lesen  der  Ziffern  und  Befehle 
entspricht  am  besten  den  Einlese-Bedingungen  zur  Ein- 
speicherung oder  gar  zur  direkten  Verarbeitung,  so  daß  diese 
Rechner  auch  dann,  wenn  sie  auch  mit  Lochkarten-Eingabe 
ausgerüstet  werden,  auf  die  seriellen  Kartenleser  zurückgreifen. 


Literatur: 

Heath:  Pioneers  of  Binary  Coding.  Journ.  Inst,  electr.  Engineers, 

London,  (1961)  81,  S.  539-541. 

Tlwlstrup,  H.  L.:  Perforated  Storage  Media.  Electrical  Manufac- 

turing,  Dez.  1958,  S.  53-61  und  276. 

N esper,  £.:  Radio-Schnell-Telegraphie.  Springer  Verlag,  1922. 

Hering,  W.:  Alte  und  neue  Telegraphentechnik.  Fernmelde-Praxis 

41 (1964) 12, S.  488-591. 


58 


Abb.  1/3.1 

Nachdem  1839  von  Morse  eine  Telegraphenverbindung 
zwischen  Washington  und  Baltimore  mit  einem  auf  der 
Grundlage  des  von  ihm  und  Alfred  Vau  entwickelten 
Lang-Kurz-Code  arbeitenden  schreibenden  Telegraphen 
aufgebaut  war,  entwickelte  1841  Wheatstone  den  Loch- 
streifen als  Signalgeber  und  den  lochenden  Telegraphen. 
Der  Streifenlocher  dazu  war  von  Hand  zu  bedienen, indem 
mit  zwei  Gummihämmern  auf  den  mittleren  Knopf  zum 
Stanzen  des  Transportloches  und  auf  einen  der  seitlichen 
Knöpfe  zum  Stanzen  eines  Loches  für  Punkt  oder  Strich 
zu  schlagen  war. 


Abb.  2/3.1 

Dreitasten-Streifenlocher    zum    Erstellen    von     Lochstreifen     für 

Morsetelegraphie  mit  automatischen  Sendern. 

gebaut  1853  für  die  Russische  Linie  von  Werner  Siemens. 

Der  Morse-Punkt  wurde  durch  ein  Loch,  der  Strich  durch  zwei 

aufeinanderfolgende  Löcher  dargestellt. 

Auch   die   Telegraphenlinie  London-Karatschi-Kalkutta,   1867   bis 

1869  von  Siemens  gebaut,  wurde  mit  Lochstreifen-Schnellsendern 

betrieben. 


59 


Abb.  3/3.1 

Fred.  Eg.  Creed,  der  als  „Holzhammer-Telegraphist"  gearbeitet 
hatte,  entwickelte  um  1902  einen  tastengesteuerten  Streifenlocher 
mit  Druckluft  als  Antriebskraft. 


Abb.  4/3.1 

Creed:  Tastaturlocher  für  Morsestreifen,  Mod.  9,  um  1919. 


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Abb.  5/3.1 

Schreibmaschinen-Locher  Siemens 
für  Fernschreib-Lochstreifen  1912. 


60 


Abb.  6  u.  7/3.1 

Elektromechanischer  Schnelltelegraph  von  Siemens  &  Halske,  1912; 
oben:  Lochstreifensender  (5-Spur-Lochung  nach  Abb.  8/1.3), 
unten:   Streifendrucker  (Leistung  1000   Buchstaben/Minute). 


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••••      •               * 

Schriftprobe  des  sieiens  -  schnelltelegraphen  von  Siemens  &  halske    ,   berlin 


Abb.  8/3.1 

Der  5-Spur-Lochstreiferi  von  Carpentier  (1887)  und  der  Code  des 

Schnelltelegraphen  von  Siemens,  1912. 


61 


8  -  Kanal- Lochstre  ife  nschlüs  sei 


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Kanäle 
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Transp  - 


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Abb.  9/3.1 

Durch  ein  Kontroll-Loch  auf  ungerade  Lochzahl  je  Zeichen   er- 
gänzter und  dadurch  prüfbarer  8-Spur-Lochcode  (IBM). 


Die  siebte  Spur  enthält  das  Prüfbit  x,  die  achte  wird  nur  zum 
Markieren  des  Zeilenendes  gelocht. 


Abb.  10/3.1 

„Flexowriter  Programmatik"  Modell  SPS 

Tholstrup  entwarf  ab  1941  eine  Kombination  von  elektrisch  ange- 
triebener Schreibmaschine  mit  Locher  und  Leser  für  Lochstreifen 
und  Lochstreifenkarten;  hieraus  entstand  der  „Flexowriter" .  Die 
Maschine  wird  in  mehreren  Ausführungen  von  der  Firma  Friden 
Inc.,  Rochester,  USA,  hergestellt. 


62 


Wagenrücklauf 
Zeilenwechsel 
Buchstaben 
Ziffern  u  Zeichen 
Zwischenraum 
3  Umschaltung 
(zu  prüfende  Ziffern 
und  Zeichen  I 


Zi'=  Z'ffern  in  prüf  barem  (j)  -  Code 


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Abb.  11/3.1 

Der  5-Spur-Codc  CC1TT  Nr.  2  des  internationalen  Fernschreib- 
Telex-Netzes,  ergänzt  durch  eine  dritte  Umschaltung  zum  Dar- 
stellen der  Ziffern  in  prüfbaren  Codezeichen  mit  stets  drei 
Lochungen  im  Streifen. 


Abb.  12/3.1 

BlattscJireiber  mit  Streifenlocher-  und  Lesezusatz  (SEL) 
in  einer  Ausführung  mit  wanderndem  Typenkorb  und  nicht  ver- 
schieblicher Papierwalze,  besonders  zweckmäßig  zum  Beschriften 
von  Endlos-Papierbahnen  und  Formblättern  mit  Lochrandführung 
durch  Papierwalze  mit  Stachelrädern. 

Als  Codes  finden  der  internationale  Fernschreibcode  CCITT  Nr.  2 
und  ein  „Ziffernsicherungscode"  mit  besonderen  Ziffern  in  einer 
dritten  Umschaltung,  sowie  ein  6-Spur-Code  zur  Darstellung  von 
Groß-  und  Kleinbuchstaben  Verwendung,  letzterer  im  Perfoset- 
Blattschreiber  von  Siemens,  der  vor  allem  zum  Lochen  von  Streifen 
für  Setzmaschinen  entworfen  ist.  Als  weitere  Sonderausführungen 
gibt  es  noch  die  Programm-Blattschreiber  für  Symbole  der  ALGOL- 
Sprache  und  zum  Auslochen  von  Programme)!  für  numerisch 
gesteuerte  Werkzeugmaschinen. 


63 


"The  Analytical  Engine  has  no  pretensions  whatever  to  ORIGIN ATE  anything. 
It  can  do  whatever  WE  KNOW  TO  ORDER  IT  to  perform." 

Lady  Lovelace 

(Mitarbeiterin  Babbages  und 
erste  „Programmiererin" ) 


Abb.  13/3.1 
DURA  MACH  10 
„Input  I  Output"  -Schreibautomat 

mit  Lochstreifen-Leser  (links)  zur  Dateneingabe  und  -Locher  (rechts 
angebaut)  zur  Ausgabe  unter  Verwendung  der  Kugelkopf-Schreib- 
maschine IBM  72. 


64 


Teil  II 


Entwicklung  von  programmgesteuerten  Rechenanlagen 


4.1     Frühe  Versuche  und  Spezialgeräte 


4     Rechenautomaten  in  elektromechanischer  Bauweise 


Es  war  schon  in  Abschnitt  1.3  darauf  hingewiesen  worden, 
daß  die  Konstruktionen  Babbages  zu  einer  automatischen 
Summation  konstanter  Differenzen  etwa  100  Jahre  später 
mit  handelsüblichen  Buchungsmaschinen  realisiert  wurden. 
Am  Institut  für  Praktische  Mathematik  der  Technischen 
Hochschule  Darmstadt,  Prof.  Dr.  A.  Walther,  wurden  um  1943 
National  3000  Buchungsmaschinen  (Abb.  1/4.1)  mit  einem 
Programmsteuerwerk  ausgerüstet,  das  die  mehrfachen  Addi- 
tionen einer  in  die  Tastatur  eingegebenen  konstanten  5.  Dif- 
ferenz zu  einem  ebenfalls  vorgegebenen  Funktionswert 
automatisch  ausführte,  um  dieserart  weitmaschig  berechnete 
Funktionstafeln  durch  parabolische  Interpolation  zu  ver- 
feinern. 

Die  erstgebaute  Steuerung  bestand  aus  einem  motorgetrie- 
benen Schaltwerk,  dessen  festverdrahtete  Kontakte  der  Reihe 


nach  die  mit  Magnetaufsätzen  versehenen  Funktionstasten 
für  Addition,  Speicherwerksanruf  und  Wagenbewegung  an- 
steuerten. Eine  zweite  Steuerung  war  flexibler  aufgebaut 
und  konnte  durch  eine  Stecktafel  für  jeden  gewünschten 
Ablauf  eingerichtet  werden. 

Diese  zugegebenermaßen  primitive  Automatisierung  erwies 
sich  für  die  Errechnung  und  das  Auslisten  von  Funktions- 
tafeln als  sehr  brauchbar. 


Literatur: 

Institut  für  Praktische  Mathematik  der  Technischen  Hochschule 
Darmstadt:  Berichte  Nr.  2  und  3,  August  1945,  Bericht  A  2, 
August  1946. 

Walther,  A.:  FIAT  Review  of  Cerman  Science,  Teil  l  S.  137,  Ver- 
lag Chemie,  Weinheim  1953. 


4.2     Elektromechanischer  Rechenautomat  Mark  I   =   ASCC  von  H.  H.  Aiken 


Der  „Automatic  Sequence  Controlled  Calculator"  ASCC 
oder  Mark  l  ist  noch  aus  elektromechanischen  Bauteilen  zu- 
sammengestellt. Diese  erste  Großanlage  wurde  von  Howard 
H.  Aiken  (Abb.  2/4.2)  zwar  schon  1937,  also  gleichzeitig  mit 
dem  BELL-Relais-Rechner  Mark  I,  geplant,  in  Zusammen- 
arbeit des  Computation  Laboratory  der  Harvard  University 
und  der  Firma  IBM  jedoch  erst  1939  in  Angriff  genommen 
und  im  Mai  1944  abgeschlossen,  und  dann  auch  weiterhin 
ausgebaut  und  verbessert,  vor  allem  durch  Einbau  eines 
„Subsidiary  Sequence  Mechanism"  (ab  1947).  Sie  wurde  im 
wesentlichen  aus  IBM-Lochkartenmaschinenteilen  (Zählern 
usw.)  zusammengebaut,  und  mit  Lochbandlesern  zur  Funk- 
tionswerteingabe und  elektrisch  angesteuerten  Schreib- 
maschinen ausgerüstet. 

Die  Gesamtansicht  der  Anlage  (Abb.  3-12/4.2)  zeigt  in  vor- 
derer Linie  17  Gestelle,  die  zusammen  15  m  lang  sind; 
dahinter  sind  noch  5  weitere  Gestelle  ausgebaut. 


Die  Gestelle  enthalten,  vorne  von  links  aus  zu  sehen: 
1  und  2:     60  Konstantenspeicher  mit  je  10  Zehnfach-Dreh- 

schaltern, 
3  bis  11:     72   rechnende  Zählwerke   =   Arbeitsspeicher,  je- 
weils mit  Stecktafeln  und  Tastenfeldern  zur 
Steuerung  der  Einzelabläufe  versehen. 
12  bis  14:       3  Lochbandleser    für    Eingabe   von   Funktions- 
tafelwerten, 
15:  1   Lochbandleser  für  ein  Hauptsteuerprogramm, 

16  und  17:     2  Lochkartenleser  und -stanzer  und  2  elektrische 

Schreibmaschinen  zur  Ein/ Ausgabe. 
Hinten  stehen 

18  und  19:     2   Verbindungs- und  Schalteinheiten 
20  bis  22:  zur  Unterprogramm-Eingabe. 

Der  Rechner  verarbeitete,  den  verwendeten  Zählwerken  ge- 
mäß, dezimale  Zahlen  mit  23  Stellen  und  Vorzeichen  in 
paralleler  Arbeitsweise. 


65 


Das  Lochband  aus  Lochkartenkarton  enthielt  24  Lochstellen 
je  Sprosse;  der  Code  war  vierstellig  binär.  Einer  der  Loch- 
bandleser diente  als  Programmgeber:  2  zweistellige  Speicher- 
adressen und  eine  zweistellige  Operations-Kennzahl  sind 
in  je  8  Spuren  eingelocht.  Die  Steuerung  der  Anlage  im  ein- 
zelnen erfolgte  jedoch  durch  die  den  rechnenden  Zählwerken 
zugeordneten  Stecktafeln  und  durch  die  Verdrahtung.  Außer 
den  vier  Grundrechnungsarten  waren  Ablauf-Steuerungen  für 
Logarithmus,  Sinus  und  Exponenten-Rechnung  eingebaut. 
Mit  dem  später  hinzugefügten  „Subsidiär]/  Sequence  Mecha- 
nism"  konnten  10  auswechselbare  Unterprogramme  (z.  B. 
für    Wurzelziehen,    Potenzieren,    Interpolieren    von    Tafel- 


werken) von  maximal  je  22  Befehlen  in  Form  von  Steck- 
verbindungen vorgeschrieben  werden. 

Die  Anlage  erreichte  Operationszeiten  von  0,3  s  bei  Addi- 
tion und  6  s  bei  Multiplikation.  Sie  wurde  im  Wesent- 
lichen zur  Errechnung  von  Funktionstabellen  für  die  Marine 
eingesetzt  und  erst  im  Juli  1959  außer  Betrieb  genommen. 


Literatur: 

Aiken,  Howard  H.:  Proposed  Automatic  Calculating  Machine. 
(4.  11.  1937).  Nachdruck  in  IEEE-Spectrum  (Aug.  1964),  S.  62-69. 
Aiken,  Howard  H.  und  Grace  H.  Hopper  in  Electr.  Engng.,  New 
York,  Vol.  65  (1946),  S.  384,  449,  552. 


4.3     Konzeption  einer  Rechenanlage  in  Dannstadt 

Obschon  die  Entwicklung  von  Rechenautomaten  in  Relaisbau- 
weise bei  K.  Zuse  zeitlich  früher  liegt  (siehe  5.4.2),  wird 
hier  doch  die  technische  Vorstufe  der  elektromechanischen 
Maschinen  vorweggenommen. 

Beim  Institut  für  Praktische  Mathematik  der  Technischen 
Hochschule  Darmstadt,  Prof.  Dr.  A.  Walther,  war  1943—44  ein 
Rechenautomat  in  der  Entwicklung,  der  so  schnell  und  ein- 
fach wie  möglich  aufgebaut  werden  sollte.  Deshalb  wurden 
für  alle  Baugruppen  vorhandene  und  erprobte  Geräte  oder 
Bauteile  herangezogen,  die  gemäß  ihrem  ursprünglichen  Ver- 
wendungszweck die  bei  der  neuen  Planung  zu  stellenden  An- 
forderungen erfüllten.  In  erster  Linie  waren  Hollerith-Lochkar- 
tenmaschinen  und  Fernschreibgeräte,  wie  Blattschreiber  und 
Streifenlocher  und  -leser  vorgesehen.  In  Anbetracht  der  da- 
maligen Schwierigkeiten  bei  Neuentwicklung  und  Fertigung 
spezieller  Teile  wurde  eine  geringere  Arbeitsgeschwindigkeit, 
als  dem  Stand  der  Technik  entsprach,  in  Kauf  genommen. 

Der  geplante  Aufbau  der  WM-Rechenanlage  ist  in  Abb. 
13/4.3  schematisch  dargestellt.  Als  Speicher  sollten  Zählwerke 
der  Hollerith-Maschinen  dienen,  die  durch  llfache  Verbin- 
dungen mit  drei  Sammelschienen  beliebig  anzuschalten  waren, 
und  die  llstellige  Zahlen  zu  den  schon  in  den  Zählwerken 
enthaltenen  Zahlen  addieren  konnten.  Der  Inhalt  wurde 
ständig  mit  Ziffernrollen  angezeigt  und  war  ebenfalls  über 
die  Sammelschienen  zum  Rechnen,  Auslisten  usw.  abzu- 
greifen. Die  Zählwerke  konnten  auch  die  Komplementwerte 
angeben,  wodurch  in  angeschlossenen  Zählwerken  auch  Sub- 
traktionen ausführbar  waren.  Als  Multiplizierwerk  diente 
der  schneller  arbeitende  und  mit  einem  „Einmaleins-Körper" 
ausgestattete  Zählwerkstyp  II  aus  Hollerith-Rechenlochern. 
Für  die  Division  bestand  noch  kein  fertiges  Bauteil,  daher 
mußten  dafür  besondere  elektrische  Schaltungen  geschaffen 
werden.  Die  Steuerung  erfolgte  über  den  Lochstreifenleser, 
wobei  jedem  Codezeichen  und  bestimmten  Codezeichen- 
Gruppen  des  Fernschreibalphabets  ein  Befehl  zum  Rechnen, 
Speichern  usw.  zugeordnet  wurde,  weil  die  im  Fünfer- 
alphabet   mögliche    Anzahl    von    32  Zeichen    nicht    für    die 


Befehlsliste  ausreichte.  Das  Steuerwerk  decodierte  die 
Befehlszeichen  und  betätigte  über  die  Auswahlschienen  der 
Typenhebel  je  einen  Schalter,  der  den  gewünschten  Befehl 
ausführen  bzw.  den  betreffenden  Sammelschienen-Schalter 
sich  betätigen  ließ. 

Als  Schreibwerke  dienten  die  7  in  einer  Hollerith-Tabellier- 
maschine  enthaltenen  Schreibwerke,  die  auf  eine  gemeinsame 
Papierwalze  einwirkten.  Auch  Funktionswertgeber  waren  vor- 
gesehen, wofür  sowohl  eine  Sonderentwicklung  des  Instituts 
mit  Lochstreifenleser,  als  auch  elektromechanische  Speicher 
und  interpolierende  Maschinen  dienen  sollten;  letztere  waren 
damals  in  rein  mechanischer  und  auch  in  elektrischer  Bau- 
weise von  Weimershaus  entwickelt  und  von  der  Rechen- 
maschinenfabrik DeTeWe  gebaut  worden  für  Zwecke  der 
astronomischen  Ortsbestimmung  im  Flugzeug. 
Ein  Arbeitsgang  der  verkoppelten  Hollerith-Maschinen,  ent- 
haltend eine  Übertragung  je  Kanal  mit  gleichzeitiger  Addition 
oder  Subtraktion,  erforderte  0,4  s,  bei  gleichzeitigem  Druck 
0,6  s.  Die  Ersparnis  an  Arbeitszeit  mit  diesem  Rechenauto- 
maten wurde  für  die  damals  interessierenden  Aufgaben  auf 
etwa  neun  Zehntel  der  bei  nanueller  Arbeit  mit  gewöhn- 
lichen Rechenmaschinen  erforderlichen  Zeit  geschätzt,  wobei 
diese  Ersparnis  nicht  nur  von  der  schnelleren  Arbeitsweise, 
sondern  vor  allem  vom  Wegfall  jeder  Schreib-  und  Eintast- 
arbeit herrührte. 

Diese  Planung  war  in  bezug  auf  die  Steueranlage  mit  Loch- 
streifengerät und  Funktionswertgeber  schon  weitgehend  rea- 
lisiert; die  Zusammenschaltung  der  Hollerith-Baugruppen 
war  vorbereitet  und  wäre  in  kurzer  Zeit  möglich  gewesen. 
Leider  gerieten  alle  Pläne  und  Geräte  im  Herbst  1944  in 
Verlust. 

Literatur: 

Institut  für  Praktische  Mathematik  der  Technischen  Hochschule 
Darmstadt:  Interner  Institutsbericht  Febr.  1944,  Bericht  A  1,  Mai 
1946,  Bericht  A  3,  August  1946. 

Walther,  A.:  FIAT  Review  of  Cerman  Science,  Teil  I  S.  136,  Ver- 
lag Chemie,  Weinheim  1953. 


66 


Abb.  1/4.1 

Buchungsautomat  „National  3000" ,  zur  selbsttätigen  Untertafelung 
nach  konstanten  fünften  Differenzen  hergerichtet  durch  Anbau 
eines  Schaltwerkes  zur  Ansteuerung  der  Ftmktionstasten  nach 
festem  Programm. 


Abb.  2/4.2 

Prof.  Howard  H.  Aiken  vom  Computation  Laboratory,  Harvard 

University,  Cambridge,  USA. 

Schöpfer  des  „Automatic  Sequence  Controlled  Calculator"  ASCC 

oder  Mark  I. 


Abb.  3/4.2 

Gesamtansicht  des  ASCC  =  Mark  I 


67 


Abb.  4/4.2 

Mark  l  mit  der  späteren  Ergänzung  durch  die  Unterprogramm-Einrichtung  (1947)  rechts  hinten. 


Abb.  5/4.2 

Ausgabe-Schreibmaschine  „Electromntic" 
(siehe  3.1)  und  Lochstreifenarchiv, 
Lochkarten-Handlocher  und  -leser. 


Abb.  6/4.2 

Mark  I 

Blick  auf  die  Lochbandspeicherwerke 


68 


Abb.  7/4.2 

Mark  I 

Mechanische  Zählwerke  als  Speicher 


Mark  1 

enthielt  760  000  Einzelteile 
mit  3000  Kugellagern 
und  800  km  Leitungsdraht 
und  kostete  rd.  400  000  $. 


Abb.  8/4.2 

Mark  1 

Ein/ Ausgabe-Steuerungsrelais  für  die  Zählwerke 


69 


Abb.  10/4.2 

Mark  I 

Detail  der  Lochband-Abtastung 


70 


Abb.  11/4.2 

Mark  1 

Zählwerke  und  Koppelungstafel 


Abb.  12/4.2 

Mark  I 

Drehschalter  zur  Konstanten-Einstellung 


71 


Steuerung  der  Übertragungsschalter 


Befehls  -  Steuerwerk 
mit  Lochstreifen -Leser 


Steuerung  der  Einzelwerke 


Schreib- 
werk 


Schreib- 
werk 


Hollerith  -Tabelliermaschine 


Speicherwerk 


-+ — ► 


/ 


1 

2 

3    -- 


rr  Relais - 
)))übertra- 
'  ' '    gungs- 
schalter 


Speicherwerk 


Multiplikationswerk 
Hollerith -Rechenlocherwerke 
Relais  -Einmaleinskörper 
Faktor      Faktor     Produkt 
1  2 


Funktions- 
wertgeber 


jf)  JJ)  Jf)  JJ)    JJ>  Jf)  B       )J>    $ 


Funktions- 
wertgeber 


I 

Übertragungskanäle 

■  N 

IL   . 

, 

je  11  fach 

Abb.  13/4.3 

Aufbauplan  des  Rechenautomaten  IPM 

in  Entwicklung  1944  an  der  Techn.  Hochschule  Darmstadt,  Institut 

für  Praktische  Mathematik  Prof.  Dr.  A.  Walther. 

Zusammengestellt    aus    Zählwerken    von    Hollerith-Lochkarten- 

maschinen  und  Fernschreib-Lochstreifengeräten,  Steuerung  durch 

lineares  Lochstreifenprogramm  geplant. 


72 


5.1  Relaistechnik  und  erste  dezimale  Rechenschaltungen 


5  Relaisrechner 


Die  Telegraphen-  und  anschließend  die  Fernschreibtechnik 
mit  ihren  hohen  Anforderungen  an  Schnelligkeit  und  Zu- 
verlässigkeit hatten  die  Elektromechanik  zur  technischen 
Reife  geführt;  das  Relais  (siehe  Abb.  5/8.1.2)  als  Schalt- 
mittel mit  mehreren  Ruhe-,  Arbeits-  oder  Umschaltkontakten 
in  stets  kleiner  werdenden  Abmessungen  und  die  in  der  Ver- 
mittlungstechnik eingeführten  dezimalen  Zähl-  und  Schritt- 
schaltwerke (Hebdrehwäher)  waren  zu  großer  Betriebs- 
sicherheit gebracht  worden.  Es  konnte  nicht  ausbleiben,  daß 
sie  bald  auch  zum  Aufbau  von  dezimalen  Rechenschaltungen 
verwendet  wurden.  Erste  Versuche  sind  Nicoladze  und  Apra- 
xine  [1]  zuzuschreiben.  Weygandt  plante  1933  eine  dezimale 


rein  elektrische  Schaltung  mit  Drehwählern  zum  auto- 
matischen Berechnen  von  Determinanten;  ein  Prototyp 
bewies   die  Arbeitsfähigkeit   des  Vorschlages   (Abb.   1/5.1). 

Schon  vor  1934  entwarf  der  Rechenmaschinen-Konstrukteur 
Christel  Hamann  in  Berlin  elektromechanische  Vierspezies- 
Tischrechenmaschinen  unter  Ausnutzung  von  Relais  und 
Schrittschaltwerken;  ferner  untersuchte  er  Multiplikations- 
verfahren in  logarithmischer  Arbeitsweise  mittels  eines 
Rechenschieber-ähnlichen  Kontaktschlittens,  und  Lochband- 
steuerung und  -speicherung  zum  schrittweisen  Auflösen  von 
linearen  Gleichungen  (Abb.  2/5.1). 


5.2  Aufgabenstellung  für  technisch-wissenschaftliche  Rechner 


Die  nach  starrem  Schema  ablaufenden  statischen  Berechnun- 
gen waren  die  ersten,  für  welche  Rechenpläne  und  -Vordrucke 
ausgearbeitet  wurden.  In  ihrer  dauernd  zu  wiederholenden 
Durchrechnung  erschienen  sie  dem  vorwärtsdrängenden 
Ingenieur  als  lästiger  Hemmschuh  und  verlangten  nach 
selbsttätig  ablaufenden  Rechenautomaten  mit  Programm- 
steuerung. 

Diese  Ausgangslage  war  bestimmend  für  die  Gestaltung  des 
ersten  arbeitsfähigen  programmgesteuerten  Rechenauto- 
maten durch  Dipl.-Ing.  Konrad  Zuse  in  Berlin,  der  sich  1934 
hiermit  zu  beschäftigen  begann.  Sie  verlangte  die  Lösung 
folgender,  für  alle  technisch-wissenschaftlichen  Aufgaben 
charakteristischen  Forderungen: 


Wiederholtes  Durchrechnen  eines  vorgegebenen  langen 
Rechenplanes  mit  relativ  wenigen,  von  Fall  zu  Fall  variier- 
ten Zahlen,  wobei  der  Rechenplan  (das  Programm)  im  vor- 
aus festgelegt  ist  und  nur  die  je  nach  Problem  wechselnden 
Zahlen  jeweils  von  Hand  eingegeben  werden  sollen; 

begrenzte  Genauigkeit  der  Ausgangsdaten  und  daher  auch 
beschränkte  Stellenzahl  beim  Rechnen,  wie  es  der  in  der 
Technik  üblichen  Verwendung  des  Rechenschiebers  ent- 
spricht; dafür  aber 

stark  wechselnde  Größenordnung  der  Zahlen  und  somit 
Rechnen  mit  abgespalteten  Zehnerpotenzen. 


73 


5.3  Einführung  von  Dualzahlen  und  Gleitkommarechnung 


Die  bisher  bekannten  dezimal  rechnenden  Maschinen,  gleich 
ob  mechanischer  oder  elektromechanischer  Bauweise,  konnten 
hierfür  nicht  als  Vorbild  dienen;  sie  haben  wegen  der  Zehner- 
übertragung begrenzte  Stellenzahl,  und  vor  allem:  jedes  so 
arbeitende  Getriebe  hat  naturgemäß  zehnwertige  Schaltele- 
mente, d.  h.  Zählrollen  mit  zehn  Ziffern,  Koppelelemente 
mit  zehn  unterschiedlichen  Stellungen.  Wie  sollten  hiermit 
die  Verknüpfungen  zwischen  den  vielen  erfoderlichen  und 
schon  von  Babbage  vorgesehenen  Baugruppen  —  Eingabe, 
Rechenwerk,  Programmwerk,  Speicher  und  Ausgabe  —  in 
einfacher  Weise  realisiert  werden?  Sollte  wirklich  jede  Zähl- 
stelle durch  10  elektrische  Leitungen  oder  mechanisch  durch 
Bauelemente  mit  10  maßgebenden  Stellungen  dargestellt 
werden?  Viel  einfacher  und  den  technischen  Gegebenheiten 
angepaßt  ist  ein  binäres  Zahlensystem,  in  dem  jede  Ziffern- 
stelle nur  zwei  Werte,  0  oder  1,  annehmen,  das  zugehörige 
Schaltelement  beispielsweise  nur  rechts  oder  links  liegen, 
als  Schalter  in  einem  Stromkreis  nur  offen  oder  geschlossen 
sein  kann.  Für  jede  Zählstelle  ist  daher  nur  noch  ein  zwei- 
wertiges Schaltelement  erforderlich;  allerdings  steigt  bei  rein 
dualem  Rechnen  die  Gesamtstellenzahl  auf  das  3,2-fache  der 
bei  zehnwertigen  Schaltgliedern  notwendigen  Anzahl,  bei  dezi- 
mal-binärem Zifferncode  auf  mindestens  das  4-fache.  Das 
rein  duale  Rechnen  empfiehlt  sich  daher  und  wurde  anfangs 
vorwiegend  angewendet  für  technisch-wissenschaftliche  Auf- 
gaben; es  ermöglicht  den  geringsten  Aufwand  an  Bauelemen- 
ten, bzw.  bei  seriellem  Zeichenablauf  hohe  Rechengeschwin- 
digkeit; das  jedesmalige  Umwandeln  der  natürlich  dezimal 
ein-  und  auszugebenden  Daten  in  die  Dualform  zum  Rechnen 
und  das  Rückwandeln  ist  hier  weniger  ausschlaggebend. 

Das  von  Leibniz  [2]  in  die  abendländische  Wissenschaft  einge- 
führte duale  Zahlensystem  wurde  um  die  Wende  des  20. 
Jahrhunderts  mehrmals  betrachtet;  so  wiesen  R.  Valtat  in 
seinem  Patent  (DRP  664012  vom  23.  7.  1932  —  franz.  Priori- 
tät 12.  9.  1931)  [3]  und  L.Couffignal[4,  5]  (beide  in  Paris)  auf 
die  Vorteile  des  dualen  Rechnens  für  einen  einfachen  Aufbau 
des  Rechenwerks  hin.  1936  führte  E.  W.  Phillips  [6,  7]  in  Lon- 
don ein  Modell  (Abb.  3/5.3)  zum  Multiplizieren  im  Dual- 
System    vor    und    empfahl    eindringlich,    wissenschaftliche 


Arbeiten  und  Zahlentafeln  mit  den  Ziffern  0  bis  7  im  Oktal- 
system niederzulegen,  weil  dieses  zweckmäßig  zwischen  dem 
dezimalen  und  dem  dualen  System  vermittle  und  die  dreistel- 
ligen Dualcodegruppen  für  diese  8  Ziffern  leicht  zu  lernen 
seien.  Der  Verzicht  auf  das  Dezimalsystem,  auf  die  Ziffern  8 
und  9,  schien  für  nur  intern  zu  verwendende  Zahlenergebnisse 
in  Tabellen  und  Tafelwerken  einem  ohnehin  nicht-dezimal  zu 
denken  gewohnten  Briten  nicht  schwerwiegend. 

Phillips  schlug  überdies  Eingabe  der  Faktoren  durch  ein  dual- 
oktal gelochtes  Band  vor,  und  erwähnt  die  Möglichkeit,  diese 
Lochungen  lichtelektrisch  auszuwerten,  wodurch  40  000  Mul- 
tiplikationen/Stunde zu  erreichen  seien,  und  das  Ergebnis 
auszulochen  oder  photographisch  zu  registrieren.  Seinen 
Argumenten  ist  zuzuschreiben,  daß  tatsächlich  einige  britische 
Rechenanlagen  im  dual  codierten  Oktalsystem  arbeiteten. 

Da  dual/oktale  Anzeige  bei  dual  arbeitenden  Rechnern  keine 
Umwandlung  ins  Dezimale  verlangt  und  also  keine  Zeit 
verbraucht,  sind  die  dual  rechnenden  Anlagen  bis  heute 
meist  mit  einer  Oktal-Anzeige  am  Steuerpult  ausgerüstet 
oder  sogar  mit  oktaler  Ausgabe  in  den  Steuerpulten  aus- 
gerüstet oder  sogar  mit  oktaler  Ausgabe  in  den  Kontroll- 
Schreibmaschinen;  so  beispielsweise  bei  den  Rechnern  CDC 
der  Typen  160  und  6000  mit  Kathodenstrahl-  bzw.  Lampen- 
anzeige bei  den  IBM-Modellen  7040  und  7090,  bei  UNIVAC 
490  und  1107,  und  anderen. 

Aus  den  beiden  Binärziffern  0  und  1  kann  außer  dem  dualen 
Zahlensystem  auch  ein  dezimales  in  binärem  Code  aufgebaut 
werden.  Schon  Sir  Francis  Bacon  beschreibt  1623  eine  binäre 
Verschlüsselung  von  Buchstaben  durch  (bei  ihm  rein  duale) 
Fünfer-Gruppen,  wie  sie  seit  Gauß  und  Weber  in  der  Tele- 
graphentechnik Verwendung  fanden  (siehe  3.1).  Jeder  Dezi- 
malziffer ist  dann  eine  Gruppe  von  mindestens  4  Binärziffern 
zugeordnet.  Wenn  auch  hierfür  mehr  Schaltelemente  gebraucht 
werden  als  für  die  rein  duale  Zahlendarstellung,  so  ist  das 
stellenweise  Zuordnen  doch  einfacher  als  das  Umrechnen, 
und  so  arbeitet  heute  die  Mehrzahl  der  elektronischen  Rechen- 
anlagen, insbesondere  die  für  kaufmännische  Anwendung,  in 
einem  der  binären  Codes  für  Dezimalziffern. 


74 


5.4  Konrad  Zuse,  Pionier  programmgesteuerter  Automaten 


Zuse  (Abb.  4/5.4)  entschied  sich  1934  für  folgende  Grund- 
konzeption einer  programmgesteuerten  Rechenanlage: 

•  Auflösen  des  Rechenablaufs  in  eine  Folge  einzelner  Grund- 
operationen, d.  h.  in  ein  im  voraus  eingegebenes  Programm 
mit  Operations-  und  Adreßangaben; 

•  Verwendung  des  rein  dualen  Zahlensystems  zum  Rechnen 
(mit  dezimaler  Ein/ Ausgabe  und  mit  selbsttätiger  Umrech- 
nung im  Gerät)  und  auch  zur  Darstellung  der  Operations- 
befehle, daher 


ausschließliche  Verwendung  zweiwertiger,  bistabiler  Schalt- 
elemente; 


Erfassen  des  großen  Zahlenbereiches  technischer  Aufgaben 
bei  beschränkter  Genauigkeit  durch  halblogarithmische 
Darstellungen  mit  normierter  Mantisse  und  zugefügtem 
Exponentteil,  der  die  Lage  des  Kommas  angibt. 


5.4.1  Mechanische  Schalt glie dtechnik 


Zuse  arbeitete  aus  dem  Lehrgebäude  der  mathematischen 
Logik  (E.  Schröder:  Algebra  der  Logik,  1890—1905)  einen 
für  die  Arbeitsweise  der  dualen  Rechenautomaten  verein- 
fachten „Aussagenkalkül"  aus  und  erkannte  vor  Shestakovs 
und  C.  E.  Shannons  [8]  grundlegenden  Veröffentlichungen, 
daß  sich  alle  Zahlenrechnungen  allein  mit  drei  Grundopera- 
tionen der  Logik,  nämlich  den  Verknüpfungen  UND,  ODER 
und  der  NEGATION,  ausführen  lassen,  und  daß  die  JA/ 
NEIN-Aussage  der  binären  Zahlen  ebenso  für  ihre  logische 
Verbindung  anwendbar  ist.  Demgemäß  schuf  er  sich  binäre, 
bistabile  Schaltelemente  für  diese  drei  Operationen  und  zum 
Speichern  von  Dualzahlen.  Bemerkenswerterweise  versuchte 
er  zuerst,  mechanische  Bauelemente  dafür  zu  verwenden,  die 
aus  übereinanderliegenden  Blechen  aufgebaut  waren,  die 
durch  in  Schlitzen  verschiebare  Stiftchen  (Abb.  5/5.4.1)  ver- 
koppelbar waren.  Diese  Bauweise  ist  äußerst  raumsparend 
und  bei  exakter  Herstellung  durch  Stanzen  in  Serienfertigung 
sicherlich  extrem  preiswert;  die  Arbeitsgeschwindigkeit  ist 
nicht  geringer  als  die  von  Relais,  wenn  die  Schieber  nur  leicht, 
plan  und  sorgfältig  ausgestanzt  sind,  also  nicht  klemmen  oder 
reiben.  Hierin  lag  die  Hauptschwierigkeit  bei  den  ersten  Ver- 
suchsgeräten, deren  Elemente  mit  primitivem  Werkzeug  ein- 
zeln von  Hand  hergestellt  waren  und  daher  nicht  die  erfor- 
derlichen Toleranzen  einhalten  konnten.  Umso  höher  ist  ein- 
zuschätzen, das  es  Zuse  gelang,  im  Jahre  1937  ein  Speicher- 
werk für  64  Zahlen  fertigzustellen  und  noch  im  gleichen 
Jahr  auch  das  vollständige  Rechenwerk  aufzubauen  und  vor- 
zuführen. 


Diese  Rechenanlage  ZUSE  Z  1  (Abb.  6-8/5.4.1)  bestand  der 
ursprünglichen  Konzeption  entsprechend  aus  folgenden 
Hauptgruppen: 

•  Eine  Volltastatur  zum  Eingeben  der  Zahlenwerte,  d.  h. 
von  4  geltenden  Ziffern  (Mantisse)  und  der  Kommastellung 
(Exponent).  Mit  der  Tastatur  verbunden  war  das  Anzeige- 
werk, welches  ebenfalls  vierstellig  die  geltenden  Ziffern 
sowie  die  Kommastellung  des  Ergebnisses  durch  Glüh- 
lampen aufzeigte. 

•  Ein  Leitwerk  mit  86  Bedienungsgliedern  für  arithmetische 
Operationen  sollte  vom  Lochstreifen  her  eingestellt  werden 
und  erhielt  wie  die  anderen  Baugruppen  seinen  Arbeitstakt 
von  Nockenscheiben  einer  Hauptsteuerwelle  als  gemein- 
samen Impulsgeber. 

•  Das  mechanische  Speicherwerk  für  64  Zahlen  war  über  ein 
duales  Wählwerk  zur  programmgesteuerten  Auswahl  der 
jeweils  anzusprechenden  Speicherzellen,  d.  h.  zur  Deco- 
dierung  der  Zellennummer,  mit  den  beiden  Rechenwerken 
für  Mantissen-  und  Exponent-Zahlen  verbunden;  seine 
Zellen  konnten  zum  Speichern  und  Ablesen  beliebig  an- 
gerufen weren.  Multiplikatorsteuerung,  Operandenregister 
und  andere  Hilfseinrichtungen  ergänzten  den  Aufbau. 

Hauptsächlich  wegen  der  Unvollkommenheit  der  mechani- 
schen Teile  infolge  der  primitiven  Herstellungsweise  war  die 
Z  1  nicht  in  allem  funktionsfähig;  und  eine  Weiterentwick- 
lung in  gleich  mühsamer  und  dennoch  einen  Erfolg  nicht 
garantierender  Handarbeit  erschien  unzweckmäßig.  Zuse  ging 
daraufhin  dazu  über,  provisorisch,  sozusagen  zur  Erprobung 


75 


seiner  Rechenschaltungen,  diese  in  Relaisbauweise  auszu- 
führen; es  lag  ihm  daran,  die  Richtigkeit  seiner  Schaltungs- 
logik und  die  Arbeitsfähigkeit  der  Geräte  zu  beweisen, 
Interessenten  zu  überzeugen  um  dann  mit  mehr  als  nur  den 
eigenen  begrenzten  finanziellen  Mitteln  zur  als  vorteilhaft 
erkannten  mechanischen  Technik  zurückzukehren. 


Die  sogleich  begonnene  Maschine  ZUSE  Z  2  sollte  das  be- 
währte Speicherwerk  der  Z  1  mit  einem  neuen  Relais-Rechen- 
werk kombinieren.  Dieses  war  1939  in  den  wichtigsten  Bau- 
gruppen arbeitsfähig  (Abb.  9/5.4.1).  Der  Kriegsausbruch 
unterbrach  jedoch  vorerst  den  völligen  Abschluß  der  Ar- 
beiten. 


5.4.2  Relaisrechner  Z  3,  die  erste  programmierte  Rechenanlage 


Im  Auftrag  der  Deutschen  Versuchsanstalt  für  Luftfahrt 
wurde  ein  neues,  leistungsfähiges  Rechengerät  entwickelt 
und  1941  fertiggestellt:  ZUSE  Z  3  (Abb.  10  und  11/5.4.2). 
Es  erreichte  eine  Rechengeschwindigkeit  von  15 — 20  arith- 
metischen Operationen  je  Sekunde  und  führte  eine  Multi- 
plikation in  4—5  Sekunden  aus  —  das  ist  etwas  schneller  als 
es  die  erste  große  ballistische  Rechenanlage  in  den  USA  ver- 
mochte. Es  war  von  vornherein  als  universelles  Rechengerät 
entworfen  und  einzusetzen. 

Diese  programmgesteuerte  Rechenanlage  Z  3  enthielt  ein 
Rechenwerk  aus  600  Relais  und  einen  Relaisspeicher  für  64 
Zahlen  zu  22  Dual-  bzw.  etwa  7  Dezimalstellen  (Vorzeichen, 
etwa  4  Dezimalen  Mantisse,  etwa  2  Dezimalen  Zehner- 
potenz); insgesamt  waren  2600  Relais  eingebaut.  Das  Rechen- 
programm wurde  aus  einem  —  mit  einem  8-Tasten-Hand- 
locher  hergestellten  —  gelochten  Kinofilmstreifen  (8  Spuren) 
abgetastet,  die  Zahl  der  Programmschritte  war  daher  nicht 
durch  die  Speicherkapazität  begrenzt.  Außerdem  waren 
neben  den  Grundoperationen  +  X  :  noch  die  Operationen 
Wurzelziehen  und  Multiplikation  mit  2,  lfa,  10,  0,1  und  —  1 
fest  eingebaut.  Das  bereits  als  Grundgedanke  des  mechani- 
schen Aufbaus  mit  einer  Hauptsteuerwelle  erwähnte  Prinzip 


ermöglichte,  die  Relaiskontakte  stromlos  umzuschalten;  es 
wurde  hier  streng  durchgeführt.  Eine  lange  Schaltwalze  mit 
hochbelastbarem  Abgriff  gab  den  Rechentakt  bzw.  die  Schalt- 
impulse an  alle  vorher  umgeschalteten  Steuerrelais  des  Rech- 
ners; jedes  Funken,  jeder  Materialabbrand  an  den  Kontakten 
wurde  dadurch  vermieden  und  äußerste  Zuverlässigkeit 
erreicht. 

Die  Abb.  10/5.4.2  zeigt  das  Äußere  der  Z  3. 

Hiermit  war  1941  die  erste  voll  arbeitsfähige  programmge- 
steuerte Rechenanlage  der  Welt  geschaffen,  und  zwar  aus 
persönlicher  Initiative  und  unter  —  wenigstens  bis  1940  — 
alleinigem  Einsatz  eigener  Mittel,  —  nur  unterstützt  durch 
die  Mithilfe  einiger  Studienfreunde. 

Später  wurde  die  Arbeit  gefördert  durch  die  Anteilnahme  der 
Herren  Prof.  Teichmann  der  Deutschen  Versuchsanstalt  für 
Luftfahrt,  Prof.  H.  Wagner  in  Berlin  und  Prof.  Dr.  A.  Wal- 
ther von  der  Technischen  Hochschule  Darmstadt,  der  in  der 
Werkstatt  seines  Instituts  für  Praktische  Mathematik  die 
elektrisch  angesteuerten  Locher  für  den  Programmfilm  bzw. 
für  zu  lochende  Zwischenergebnisse  anfertigen  ließ  und  die 
Herstellung  weiterer  Einzelteile  zur  Z  4  (z.  B.  von  Stanz- 
werkzeugen) vermittelte. 


5.4.3  Speziair echner 


Außer  dieser  ZUSE  Z  3  konstruierte  und  baute  K.  Zuse  mit 
seinen  wenigen  Mitarbeitern  der  inzwischen  begründeten 
Firma  Zuse-Apparatebau  Berlin  noch  zwei  Spezialgeräte  für 
die  Errechnung  der  Leitflächen-Verstellung  nach  Maßgabe 
der  mit  Meßuhren  angetasteten  Profilform-Abweichung  der 
Tragflächen  von  Flugkörpern.  Das  erste  —  mit  Eingabe  der 
rd.  100  Meßwerte  von  Hand  —  war  schon  1942  bis  1944  bei 
den  Henschel-Flugzeugwerken  in  mehrschichtigem  Einsatz. 
Ein  zweites,  nach  den  guten  Erfahrungen  mit  diesem  ersten 
in  Auftrag  gegebenes,  war  bereits  mit  selbsttätigem  Abgriff 
der  Profilform  durch  Meßuhren  mit  angebautem  Digital- 
Abgriff  (0,01  mm/Impuls  ausgerüstet.  Beide  Spezialrechner 
hatten  ein  fest  verdrahtetes  Programm,  durch  Schrittschalt- 


werke realisiert,  und  600  Relais.  Auch  das  zweite  wurde  1944 
noch  fertiggestellt  (Abb.  12/5.4.3),  kam  jedoch  nicht  mehr  zum 
Einsatz:  alle  bisherigen  Rechengeräte  gingen  1944  in  Verlust, 
alle  Bauunterlagen,  Zeichnungen  und  die  Fertigungsstätten 
dafür  wurden  vernichtet. 

Seit  1942  entwarf  Zuse  eine  noch  leistungsfähigere  univer- 
selle Rechenanlage  mit  Lochfilmprogramm  in  Relaisbauweise 
des  Rechenwerkes  und  mit  größerem,  wieder  mechanischen 
Speicher.  Trotz  der  widrigen  Umstände  wurde  diese  Z  4 
noch  Anfang  1945  fertiggestellt.  Im  Frühjahr  1945  wurde  der 
Rechner  in  Göttingen  vorgeführt,  dann  im  Süden  Deutsch- 
lands in  Sicherheit  gebracht. 


76 


ZUSE  =  RECHENGERÄTE 

HERAUSGEGEBEN  VOM  ZUSE-INGENIEURBÜRO  HOPFERAU 


I.)  Allgemeinen. 

Die  technische  Entwicklung  der  letzten  Jahrhunderte  hat  sich  damit  befaßt,  die  Hilfsmittel  zur 
Verstärkung  der  menschlichen  Sinnes-  und  Körperkräfte  immer  höher  auszubilden.  Es  ist  daher 
eine  folgerichtige  Fortsetzung  dieser  Entwicklung,  wenn  man  zur  Beherrschung  des  gesteigerten 
physischen  Vermögens  heute  daran  geht,  auch  die  geistigen  Kräfte  des  Menschen  in  umfassender 
Weise  zu  verstärken,  indem  Maschinen  zur  Lösung  von  Aufgaben  herangezogen  werden,  welche 
bisher  einen  großen  Teil  der  geistigen  Arbeitskraft  gebunden  haben. 

II.)  Aufgabenbereich  der  Zuse-Gerätentwicklung. 

Die  von  Dipl.Ing.  Konrad  Zuse  begonnene  Gerätentwicklung  ermöglicht  es,  über  das  Rechnen 
mit  Zahlen  hinausgehend,  das  gesamte  Gebiet  der  schematischen  kombinatorischen  Denkopera- 
tionen zu  mechanisieren. 

Wir  erkennen,  welches  große  Aufgabengebiet  der  maschinellen  Lösung  erschlossen  wird,  wenn 
wir  uns  vergegenwärtigen,  daß  eine  der  wichtigsten  geistigen  Funktionen  die  Auswertung  irgend- 
welcher gegebener  Angaben,  wie  Beobachtungen,  Daten  usw.  ist,  welche  man  z.  B.  nach  bestimmten 
Gesichtspunkten  ordnet,  aus  ihnen  nach  gewissen  Vorschriften  Schlüsse  zieht,  und  auf  diese 
Weise  durch  Ausführen  „kombinatorischer  Denkaufgaben"  zu  folgerichtigen  Ergebnissen  kommt. 

Zuse  hat  mit  der  von  ihm  begonnenen  Entwicklung  den  Weg  zur  Konstruktion  von  Geräten 
beschritten,  die  nach  den  Anweisungen  einer  allgemeinen  mathematischen  „Zeichensprache" 
rechnen  können.  Diese  Zeichensprache  ist  auf  kein  bestimmtes  Anwendungsgebiet  spezialisiert, 
indem  sie  z.  B.  die  Gesetzmäßgkeiten  der  Addition  und  der  anderen  Operationen  der  Zahlen- 
rechnung mit  den  gleichen  Mitteln  darstellt,  wie  etwa  die  Bewegungsgesetze  der  Figuren  des 
Schachspiels  oder  die  Gedankengänge  beim  Entwurf  einer  Brücke. 

Wie  der  Begriff  „Rechnen"  in  der  Umgangssprache  auch  auf  Operationen  angewendet  wird,  die 
mit  Zahlen  nichts  zu  tun  haben  brauchen,  indem  wir  z.  B.  sagen,  daß  wir  mit  dem  Eintreten 
dieser  und  jener  Ereignisse  „rechnen",  so  ist  auch  der  Aufgabenbereich  der  Zuse-Rechenmaschi- 
nen  ein  allgemeiner,  in  welchem  die  Zahlenrechnung  zwar  eine  große  Bedeutung  hat,  sie  aber 
nur  einen  Teil  der  mechanisierbaren  schematischen  Denkaufgaben  darstellt. 

III.)  Überblick  über  die  Entwicklung. 

Die  Entwicklung  begann,  als  Konrad  Zuse,  durch  die  Gleichförmigkeit  sich  stets  wiederholender 
statischer  Rechnungen  veranlaßt,  1935  daran  ging,  Geräte  zu  bauen,  welche  lange  und  umständ- 
liche Zahlenrechnungen  vollautomatisch  nach  einer,  für  einen  bestimmten  Aufgabentyp  in  einem 
Lochstreifen  festgelegten  Vorschrift  durchzuführen,  sodaß  bei  wiederholten  Durchrechnungen  der 
gleichen  Aufgabe  nur  die  Ausgangszahlenwerte  in  die  Maschine  gegeben  werden  brauchen,  und 
nach  einiger  Zeit  das  Resultat  selbsttätig  erscheint. 

Zuse  fand  seinerzeit  für  seine  Arbeiten  wenig  Verständnis  und  Unterstützung.  Erst  1944  wurde 
die  Rechenmaschinenentwicklung  in  eine  Dringlichkeitsstufe  eingereiht,  welche  die  Aufnahme 
der  Entwicklung  in  größerem  Rahmen  ermöglichte,  die  dann  jedoch  durch  den  Bombenkrieg  und 
das  Kriegende  wieder  unterbrochen  wurde.  Es  wurden  bisher  9  Geräte  gebaut,  welche  —  von 
einem  Versuchsgerät  abgesehen  —  entweder  als  „allgemeine"  Rechenmaschinen  für  allgemeine 
Zahlenrechnungen  bestimmt  waren,  oder  als  Spezialgeräte  für  spezielle  Rechnungen  wie  z.  B.  im 
Flugzeugbau  eingesetzt  wurden.  Von  diesen  Geräten  blieb  ein  allgemeines  Zahlenrechengerät 
erhalten,  welches  kürzlich  wieder  in  Betrieb  genommen  wurde,  während  die  übrigen  durch  Kriegs- 
ereignisse verloren  gingen. 


77 


#  P'.y  Zur  Theorie  der  Zukv-Uv  ritte 

Von  Anbeginn  erkannte  Zuse  die  entscheidenden  Vorteile,  welche  die  Abkehr  vom  Dezimalsystem 
und  der  Übergang  auf  das  Zahlensystem  mit  der  Basis  2  (Dualsystem)  für  das  maschinelle  Rech- 
nen bringen  würde.  Die  formalen  Zusammenhänge  werden  mittels  eines  besonderen  Zweiges 
der  Mathematik,  der  sog.  Logistik,  beherrscht.  Die  Logistik  lehrt,  daß  sich  sämtliche  Rechenpro- 
bleme, die  der  Zahlenrechnung,  wie  auch  allgemeine  schematisch  kombinatorische  Denkaufgaben, 
in  eine  Folge  von  zweifach  variablen  Angaben,  sogenannter  „Ja-Nein-Werte"  auflösen  lassen.  Ja- 
Nein-Werte  können  in  einfachster  Weise  praktisch  dargestellt  werden,  indem  zum  Beispiel  jeder 
Schalter,  der  zwei  Stellungen,  wie  „Ein-Aus"  einnehmen  kann,  einen  Ja-Nein-Wert  konstruktiv 
verwirklicht.  Diese  „Schalter"  gibt  es  in  mannigfacher  Form.  So  z.  B.  stellen 

die  aus  der  Fernsprechtechnik  bekannten  elektromagnetischen  Relais,  deren  Anker  „angezogen" 
oder  „abgefallen"  ist, 

Elektronenröhren,  die  als  Ventile  wirken,  welche  den  Strom  entweder  „durchlassen"  oder  „nicht 
durchlassen", 

einfache  mechanische  Schaltglieder,  welche  entweder  „gekuppelt"  oder  „nicht  gekuppelt"  sind, 
solche  „Schalter"  dar,  welche  wir  ihrer  Funktion  entsprechend,  ohne  Rücksicht  auf  die  spezielle 
Konstruktion  als  „Relais"  bezeichnen. 

Die  Logistik  lehrt  ferner,  daß  sämtliche  denkbaren  Rechenoperationen  auf  die  drei  Grundopera- 
tionen (Konjunktion,  Disjunktion,  Negation)  eines  bestimmten  Formalismus  (des  sog.  Aussagen- 
kalküls) zurückgeführt  werden  können.  Diese  drei  Grundrechenoperationen  können  ihrerseits 
in  einfachster  Form  durch  Relaisschaltungen  dargestellt  werden. 

Mit  der  Erkenntnis,  daß  grundsätzlich  sämtliche  Rechenaufgaben  mit  Relaisschaltungen  zu  lösen 
sind,  war  eine  beträchtliche  Erweiterung  gegenüber  der  ursprünglichen  Zielsetzung  verbunden, 
indem  die  Beherrschung  des  Zahlenrechnens  auf  der  Basis  des  Dualsystems  gleichzeitig  die 
Möglichkeit  eröffnete,  sämtliche  kombinatorischen,  schematischen  Denkaufgaben  grundsätzlich 
mit  gleichen  konstruktiven  Mitteln  wie  die  Aufgaben  der  Zahlenrechnung  zu  lösen.  Das  Ergebnis 
weiterer  theoretischer  Arbeiten  war  ein  mathematischer  Formalismus,  den  Zuse  in  den  letzten 
Jahren  entwickelte,  der  es  gestattet,  allgemeine  kombinatorische  Denkaufgaben  —  frei  von  jeder 
Spezialisierung  auf  ein  bestimmtes  Anwendungsgebiet  —  in  eine  allgemeine  mathematische  Form 
zu  bringen,  welche  den  Ausgangspunkt  für  die  maschinelle  Lösung  derartiger  Probleme  darstellt. 


I.)    Folgende  Planung  liegt  der   vorgesehenen   Wiederaufnahme  der 
Zttse-iteeheitt/eriiteufu'ie/.'fttttfß  zu  ff  runde: 

1.)  Einsatz  des  Zahlenrechengerätes. 

Um  interessierte  Kreise  mit  dem  Wesen  der  automatischen  Durchführung  von  Zahlenrech- 
nungen vertraut  zu  machen,  ist  es  vorgesehen,  das  aus  dem  Zusammenbruch  gerettete  Re- 
chengerät zur  Durchführung  von  Rechnungen  in  Hopferau  zur  Verfügung  zu  stellen. 

Das  Gerät  löst  automatisch  von  den  Ausgangswerten  bis  zum  Resultat  sämtliche  Zahlenrech- 
nungen, welche  sich  in  die  Grundoperationen  einschließlich  Division  und  Wurzelziehen  auf- 
lösen lassen.  Für  jeden  Aufgabentyp  wird  ein  Lochstreifen  (Rechenplan)  gestanzt,  der  für 
alle  weiteren  zahlenmäßigen  Durchrechnungen  des  gleichen  Problems  gilt,  sodaß  das  Gerät 
besonders  zur  Lösung  von  Aufgaben  geeignet  ist,  welche  nach  einem  bestimmten  Schema  mit 
von  Fall  zu  Fall  verschiedenen  Zahlenwerten  durchzurechnen  sind.  Z.  B.  stellt  die  Lösung  von 
Gleichungssystemen  eine  typische  Aufgabe  dar. 

Nähere  Ausführungen  enthält  ein  besonderer  Bericht,  welchen  wir  gegebenenfalls  anzufordern  bitten. 


78 


2.)  Entwicklung  eines  Seriengerätes  für  die  Zahlenrechnung. 

Auf  der  Grundlage  einer  besonderen,  von  Zuse  entwickelten  Stanzkonstruktion,  welche  für  die 
Serienfertigung  besonders  geeignet  ist,  soll  ein  Serien-Gerätetyp  zur  automatischen,  lochstreifen- 
gesteuerten Durchführung  langer  Zahlenrechnungen  entwickelt  werden.  Das  Gerät  wird  entspre- 
chend den  Wünschen  von  Fachleuten  auf  den  verschiedenen  Gebieten  so  durchgebildet  werden, 
daß  es  universell  verwendet  werden  kann;  es  also  in  gleicher  Weise  technische  Rechnungen,  wie 
auch  Aufgaben  aus  der  kaufmännischen  Praxis,  der  Betriebskalkulation  usw.  löst,  und  im  Klein- 
und  Mittelbetrieb  die  Aufgaben  erfüllt,  welche  die  Hollerith-Maschinen  im  Großbetrieb  ausführen. 
Die  serienmäßige  Fertigung  dieser  Geräte  gestattet  die  Lieferung  in  einer  Preislage,  welche  den 
Einsatz  der  Rechenmaschine  bereits  im  Klein-  und  Mittelbetrieb  rentabel  macht. 

3.)  Entwicklung  eines  „logistischen"  Gerätes. 

Die  Bezeichnung  „logistisches"  Gerät  für  diesen  neuartigen  Gerätetyp  wurde  deshalb  gewählt,  um 
diese  Geräte,  welche  vorwiegend  kombinatorische  Denkaufgaben  lösen,  gegen  die  Zahlenrechen- 
geräte abzugrenzen. 

Es  soll  in  diesem  Rahmen  nur  versucht  werden,  an  Beispielen  das  Wesen  dieser  Geräte  zu  erläutern, 
woraus  sich  Anwendungsmöglichkeiten  auf  den  verschiedenen  Gebieten  von  selbst  ergeben. 

a)  Logistische  Geräte  könnten  Schach  spielen,  d.  h.  aus  bestimmten  Figurenkombinationen  Schlüsse 
ziehen  bzw.  Züge  angeben,  welche  zu  einem  bestimmten  Ziel  führen. 

Das  Schachspiel  stellt  nicht  etwa  eine  der  geplanten  typischen  Anwendungen  logistischer  Geräte 
dar.  sondern  veranschaulicht  lediglich  ihr  Wesen,  indem  die  kombinatorischen  Denkaufgaben 
des  Schachspiels  für  weite  Kreise  einen  bekannten  Begriff  darstellen. 

b)  Alle  automatischen  Zahlenrechengeräte,  einschl.  der  amerikanischen  Großgeräte,  arbeiten  sämt- 
lich nach  irgendwelchen  Vorschriften,  welche  z.  B.  in  Form  eines  Lochstreifens  oder  bestimmter 
Steckerverbindungen  vor  Beginn  der  maschinellen  Rechnung  von  Hand  gegeben  weiden  müs- 
sen, was  je  nach  Umfang  der  zu  behandelnden  Probleme  eine  sehr  langwierige,  von  Spezialisten 
vorzunehmende  Arbeit  sein  kann. 

Das  logistische  Gerät  kann  die  Fertigung  solcher  Rechenpläne  übernehmen,  indem  es  z.  B.  von 
einem  ihm  vorgelegten  Problem  feststellt: 

„Es  handelt  sich  um  ein  System  linearer  Gleichungen  mit  n-Unbekannten"  und  daraufhin  die 
Reihenfolge  der  vorzunehmenden  Rechenoperationen  angibt,  wie  sie  zur  späteren  zahlen- 
mäßigen Durchrechnung  erforderlich  ist. 

Das  Resultat  ist  also  eine  formelmäßige  Rechenanweisung  für  ein  System  linearer  Gleichungen 
mit  n-Unbekannten. 

c)  Es  soll  eine  Brücke  gebaut  werden.  Die  Ausgangsangaben  sind: 

Grundsätzliche  Angaben  über  Konstruktion:  z.  B.  Bogenbrücke  mit  drei  Öffnungen; 
Bautechnik:  z.  B.  Stahlbau  geschweißt;  Länge  der  Brücke,  Durchfahrtbreiten  und  -Höhen. 

Die  Maschine  liefert  als  Ergebnis: 

Vollständigen  Entwurf  des  Systems  mit  seinen  konstruktiven  Einzelheiten.  Statische  Be- 
rechnung. Gewichts-  und  Massenermittlung.  Kostenvoranschlag.  Mechanische  Anfer- 
tigung der  Konstruktionszeichnungen,  einschließlich  aller  Details. 

Wir  erkennen  an  diesen  Beispielen,  daß  die  Aufgabenstellung  an  das  Gerät,  sowie  die  von  ihm 
gelieferten  Resultate  bereits  von  höherem  Rang  sind,  als  bei  den  Geräten  der  Zahlenrechnung. 
Diese  wird,  da  sie  selbst  eine  schematische  Denkoperation  darstellt,  als  Untergruppe  gleichfalls 


79 


von  logistischen  Geräten  beherrscht.  Es  wäre  grundsätzlich  möglich,  ein  „allgemeines"  logistisches 
Gerät  zu  bauen,  welches  Löhne  berechnen,  Brücken  konstruieren,  Integrale  lösen  oder  Schach  spie- 
len kann,  da  die  Denkoperationen  im  Gerät  abstrakt  durchgeführt  werden,  und  erst  eine  entspre- 
chende Voreinstellung  des  Gerätes  ihnen  die  „Bedeutung"  im  speziellen  Fall  zuordnet.  In  der 
Praxis  wird  man  jedoch  die  Geräte  auf  einzelne  Wissensgebiete  wie  z.  B.  auf  die  Wetterrechnung 
oder  das  Bauwesen  spezialisieren,  um  sie  möglichst  einfach  zu  gestalten. 

Auf  Grund  des  theoretischen  Entwicklungsstandes  ist  es  möglich,  derartige  Geräte  in  einer  ange- 
messenen Entwicklungszeit  produktionsreif  zu  machen. 

4.)  Höchstgeschwindigkeits-Rechengeräte. 

Wie  bereits  aus  den  Ausführungen  unter  IV.)  hervorgeht,  ist  der  Schaltungsentwurf  der  einzelnen 
Zuse-Geräte  unabhängig  von  der  Art  der  verwendeten  Relaistechnik.  Sämtliche  Gerätetypen  kön- 
nen sowohl  mit  elektromagnetischen,  mechanischen- oder  Elektronenröhrenrelais  ausgeführt  werden. 

Während  die  Rechengeschwindigkeit  bei  mechanischen  oder  elektro-magnetischen  Konstruktionen 
ca.  1  Operation  sec  beträgt,  läßt  sie  sich  bei  Verwendung  von  Elektronenröhren  auf  das  1000— 
10  000  fache  steigern. 

Die  hohe  Rechengeschwindigkeit  hat  bei  sehr  umfangreichen  wissenschaftlichen  Problemen  ent- 
scheidende Bedeutung,  eine  Erkenntnis,  welche  zu  Beginn  des  Krieges  Dr.  Ing.  Schreyer  veran- 
laßte,  auf  den  Zuse-Prinzipien  aufbauend  ein  Versuchsgerät  mit  Elektronenröhren  zu  bauen.  Diese 
Entwicklung  mußte  indessen  wegen  Schwierigkeiten  der  Röhrenbeschaffung  fallen  gelassen  werden, 
doch  kann  sie  jederzeit  wieder  aufgenommen  werden,  sobald  die  Materiallage  es  erlaubt. 

I  I.)  Seit Iti/ihenterk ti tt <j. 

Mit  der  Mechanisierung  schematischer  geistiger  Arbeiten  auf  breiter  Grundlage  beginnt  ein  neuer 
Abschnitt  der  Technik. 

Die  in  diesem  Zusammenhang  auftretenden  Probleme  sind  so  umfangreich,  daß  eine  Generation 
von  Wissenschaftlern,  Technikern  und  Wirtschaftlern  erforderlich  sein  wird,  um  sie  erschöpfend 
zu  bearbeiten. 

Da  die  Entwicklung  der  beschriebenen  Rechengeräte  ihre  umfassendste  Anwendung  auf  fried- 
lichem, und  uns  daher  erlaubten  Gebieten  finden  kann,  welche  über  das  theoretische  Interesse 
hinaus  größte  praktische  Bedeutung  hat,  möchten  wir  auf  die  Möglichkeiten  hinweisen,  welche 
sich  für  unsere  Gerätebauindustrie  und  Forschungsinstitute  durch  das  Ausziehen  einer  gegebenen- 
falls gemeinschaftlichen  Entwicklung  ergeben.  Die  deutsche  Leistungsfähigkeit  auf  feinmechani- 
schem Gebiet  könnte  auf  der  Grundlage  der  bereits  geleisteten  theoretischen  Entwicklungsarbei- 
ten unserer  Gerätebauindustrie  eine  führende  Stellung  auf  diesem  für  die  Zukunft  wichtigen 
Gebiet  schaffen. 


Nachdruck  eines  Informationsblattes 
vom  ZUSE-lngenienrbüro 

Oktober  1947 


80 


5.4.4  Erste  Versuche  mit  Röhrenschaltungen 


Trotz  seiner  Erfolge  mit  Relaisschaltwerken  hatte  K.  Zuse  seit 
1937  die  Verwendung  von  Elektronenröhren  in  Betracht  ge- 
zogen; sein  Mitarbeiter  H.  Schreyer  hatte  spezielle  Röhren 
und  Schaltungen  entwickelt.  Hierüber  wird  in  Abschnitt 
8.1.3.2  berichtet. 


5.4.5  Plankalkül  —  die  Lehre  vom  automatischen  Rechnen 


Parallel  zu  diesen  konstruktiven  Arbeiten  baute  K.  Zuse 
seine  unter  5.4.1  erwähnte  Schaltungslogik  aus  zu  einer  „all- 
gemeinen Theorie  des  Rechnens"  und  arbeitete  an  einer  Er- 
weiterung zum  „Plankalkül" ,  welcher  nicht  nur  das  Zahlen- 
rechnen, sondern  kombinatorische  Verknüpfungen  insgesamt 
behandelte.  Hiermit  sollte  ein  Werkzeug  zur  Formulierung 
und  Behandlung  der  Probleme  komplizierter  Rechenpro- 
gramme und  logistischer  Entscheidungen  geschaffen  werden. 

Einerseits  wurden  damit  sehr  viel  später  erst  aktuell  wer- 
dende Bemühungen  um  eine  „Algorithmische  Programmier- 
sprache" einschließlich  der  bedingten  Befehle  und  der  Be- 
fehlsumrechnung vorweggenommen,  andererseits  die  eben- 
falls erst  später  realisierte  instrumenteile  Lösung  rein  logi- 
scher Operationen  und  Formeln  ermöglicht  (ein  kleines 
logisches  Rechengerät-Modell  entstand  um  1944).  Leider 
wurden  diese  Arbeiten  danach  nicht  veröffentlicht,  ebenso- 
wenig wie  grundsätzliche  Gedanken  über  damit  zusammen- 
hängende kausalphilosophische  Fragen,  deren  Manuskript 
von  1948  der  Autor  als  Durchschlag  besitzt. 

Im  Gegensatz  zu  der  im  nächsten  Abschnitt  beschriebenen 
Entwicklung  von  Relais-Rechenwerken  in  den  USA  hatte  Zuse 
von    Anfang    an    einen    universellen    programmgesteuerten 


Rechenautomaten  im  Sinn;  er  erreichte  sein  Ziel  mit  äußerst 
ausgefeilter  Logik  und  sparsamstem  Aufbau,  erzwungen 
durch  beengendsten  Mangel  an  Mitteln  und  Unterstützung. 
In  den  USA  war  unbekümmerter  Zusammenbau  von  großen 
Spezial-Anlagen  ohne  Rücksicht  auf  Kosten  und  Wirtschaft- 
lichkeit möglich,  gefördert  durch  fast  unbegrenzten  Zufluß 
von  staatlichen  Geldern;  die  gedanklichen  Grundlagen  für 
einen  zweckmäßigen  Schaltungsaufbau  wurden  nur  langsam 
erarbeitet. 

Welchen  Wert  Zuse  selbst  auf  die  logischen  Grundlagen 
seiner  Rechenautomaten  und  auf  die  Möglichkeiten  legte, 
die  deren  Ausweitung  zu  „logistischen"  Anlagen  bietet,  geht 
am  besten  aus  seiner  vorstehend  wiedergegebenen  Druck- 
schrift hervor,  die  er  im  Jahre  1947  verfaßte  —  einerseits  als 
Ergebnis  seiner  langjährigen  Entwicklungsarbeiten,  anderer- 
seits als  Hinweis  auf  die  bis  heute  noch  nicht  voll  realisierten 
Erkenntnisse. 


Literatur: 

Zuse  K.:  Über  den  allgemeinen  Plankalkül  als  Mittel  zur  For- 
mulierung  schematisch-kombinativer  Aufgaben.  Arch.  Math.  1 
(1948/49),  H.  6,  S.  441-449. 


5.4.6  Weitere  ZUSE-Relaisrechner  nach  1945 


Durch  Stromsperren  und  Materialmangel  behindert,  gelang 
es  K.  Zuse  nur  mühsam,  die  im  Schweinestall  eines  Bauern- 
hauses demontiert  abgestellte  und  so  erhaltene  Rechenanlage 
ZUSE  Z  4  im  Allgäu  wieder  zusammenzubauen  und  arbeits- 
fähig zu  machen  (Abb.  18/5.4.6).  Gegenüber  der  Z  3  hatte 
die  Z  4  eine  größere  Wortlänge  von  32  Bits,  etwas  höhere 
Arbeitsgeschwindigkeit  (25-35  Operationen  je  Minute)  und 
wieder  das  mechanische  Speicherwerk  (Abb.  15/5.4.6),  das 
für  64  Zahlen  ausgebaut,  aber  für  500  vorgesehen  war. 
Später  erhielt  sie  zusätzlich  noch  einen  Ringkernspeicher,  der 


direkt  von  den  Relais  angesprochen  wurde,  so  daß  die  sonst 
so  aufwendigen  elektronischen  Schreibverstärker  entfallen 
konnten. 

Inzwischen  hatte  die  nun  offizielle  Kenntnis  der  amerikani- 
schen Rechenautomaten  auch  in  Europa  den  Wunsch  nach 
solchen  „giant  brains"  wach  werden  lassen;  so  kam  die  Z  4 
zur  beiderseitigen  Zufriedenheit  im  Jahr  1950,  vorerst  für  5 
Jahre  angemietet,  zur  Eidgenössischen  Technischen  Hochschule 
Zürich  unter  die  Obhut  von  Prof.  Stiefel.  Vorher  waren  noch 
Lochfilmabtaster  auch  zur  Zahleneingabe  angebaut  und  be- 


81 


dingte  Sprungbefehle  eingeführt  worden.  Das  Gerät  (Abb. 
13  —  17/5.  4.  6)  erwies  sich  in  Zürich  als  derart  zuverlässig, 
daß  es  (bis  1955)  die  Nächte  hindurch  auch  ohne  Aufsicht  in 
Betrieb  sein  konnte. 

Anschließend  arbeitete  die  Z  4  im  Laboratoire  des  Recherches 
in  St.  Louis  unter  Prof.  Schardin  (Weil  am  Rhein),  von  wo 
sie  nach  langer,  voll  befriedigender  Arbeit  im  Dezember  1959 
zurückersteigert  wurde;  jetzt  ist  sie  dem  Deutschen  Museum 
in  München  gewidmet. 

Obschon  die  amerikanischen  „Elektronengehirne",  voran  der 
ENIAC  (siehe  Abb.  1/6.1)  inzwischen  bewiesen  hatten,  daß 
die  Pläne  von  Zuse  und  Schreyer  (siehe  5.4.4  und  8.1.3.2), 
mit  Elektronenröhren  und  Glimmlampen  bzw.  Dioden  sehr 
schnelle  Rechenschaltungen  aufzubauen,  weder  phantastisch 
noch  unnütz  gewesen  waren,  sondern  zu  brauchbaren  Re- 
chenautomaten höchster  Leistung  führten,  waren  doch  die 
geringe  Zuverlässigkeit  sowie  der  hohe  Raum-  und  Kosten- 
aufwand der  ersten  Elektronenrechner  erschreckend.  Die 
Lebensdauer  der  Tausende  von  Röhren  war  zu  gering,  die 
Ausfallzeit  mit  meist  über  50%  untragbar  hoch.  Zuse  ent- 
wickelte daher  mit  Recht  zunächst  in  der  bewährten  zwar 
langsamen,  aber  preiswerten  und  zuverlässigen  Relais- 
Technik  weiter  und  baute  die  Rechenanlage  ZUSE  Z  5  speziell 
für  optische  Berechnungen  nach  gleichen  Grundsätzen  wie 
die  Z  4,  jedoch  mit  6-facher  Geschwindigkeit  und  mit  meh- 
reren Lochbandabtastern  zur  mit  bedingten  Sprungbefehlen 
gesteuerten  Eingabe  von  Unterprogramm-Schleifen. 

Anschließend  widmete  sich  Zuse  der  Entwicklung  von  Re- 
chenwerken Z  6  und  Z  8  in  mechanischer  Schaltgliedtechnik 
und  eines  Zusatzgerätes  in  Relaisbauweise  (auch  elektronisch 
ausgearbeitet)  zum  Rechenlocher  „Powers  M  9"  der  schwei- 
zerischen Remington  Rand  (Abb.  19/5.4.6).  Dieses  Modell 
wurde  in  kleiner  Serie  gebaut  unter  der  internen  Bezeich- 
nung Z  9. 

In  der  verhältnismäßig  großen  Zahl  von  42  Stück  wurden 
die  Spezialrechner  ZUSE  Z  11  gebaut.  Sie  entstanden  auf 
Grund  einer  Anregung  von  Seifers,  der  am  Geodätischen 
Forschungsinstitut  in  München  1953-54  selbst  ein  Rechen- 
gerät SM  1  (Abb.  20/5.4.6),  speziell  für  vermessungstechni- 
sche Aufgaben  gebaut  hatte.  Z  11  wurde  vorwiegend  für  diese 
Aufgaben,  aber  auch  für  optische  Berechnungen  eingesetzt. 
Die  fest  verdrahtete  Programmierung  wurde  später  durch  4 
Leser  für  Lochstreifen-Programme  erweitert,  so  daß  die  Z  11 
(Abb.  21  —  23/5.4.6)  für  viele  andere  Zwecke  universell 
brauchbar  wurde. 

Z  12  (Abb.  24/5.4.6)  war  eine  Divisionsschaltung  als  Zusatz 
zu  Wiegeautomaten  der  Fa.  Schenck,  die  aus  dem  Gewicht 
und  einer  eingetasteten  Länge  das  Metergewicht  errechnen 
konnte.  Als  Z  15  wurde  eine  spezielle  Kombination  zum 
Lochen  und  Auslisten  von  Programmstreifen  zur  Z  11  be- 
zeichnet. 


Damit  findet  wohl  die  Phase  der  Relaistechnik  im  Bau  von 
Rechenanlagen  ihren  Abschluß;  doch  werden  die  neuen  Re- 
laisbautypen —  z.  B.  unter  Schutzgas  eingeschmolzene  und 
ultraschnelle  mit  Zungenanker  —  und  auch  die  Koordinaten- 
schalter immer  noch  für  besondere  Zwecke  brauchbar  bleiben, 
wenn  nämlich  bei  überwiegend  manueller  Eingabe  der  Daten 
die  langsame  Arbeitsweise  nicht  störend  wirkt,  oder  auch 
für  „real  time"-Prozeßrechner,  die  nicht  immer  besonders 
schnell  sein  müssen.  Hierfür  hat  das  Institut  für  Praktische 
Mathematik  der  Technischen  Hochschule  Darmstadt  einen 
speziellen  asynchronen  Relaisrechner  „ASPERA"  entwickelt, 
dessen  Operationsablauf  außer  vom  Programm  auch  von  der 
Vollzugsmeldung  jedes  vorhergehenden  Befehlsschrittes  ge- 
steuert wird,  was  absolute  Sicherheit  gewährleistet9). 

Konrad  Zuse  erhielt  in  Würdigung  seiner  Verdienste  von  der 
TH  Berlin  die  Würde  eines  Dr.-Ing.  ehrenhalber,  von  der 
American  Federation  of  Information  Processing  Societies  eine 
der  bedeutendsten  Auszeichnungen  für  wissenschaftliche  Lei- 
stungen, die  „Harry  Goode  Memorial  Award"  (1.  12.  1965), 
und  den  Werner  von  Siemens-Ring. 


Literatur: 

[1]  d'Ocagne  in  Communications  Acad.  Sei.  Paris,  Jan.  1928  und 
Nov.  1932. 

[2]  Leibniz,  C.  W.:  De  dyadicis.  In:  Leibnizens  mathematische 
Schriften,  ed.  C.  I.  Gerhardt,  Bd.  7,  Halle  1863,  S.  223-227  und 
228-234. 

[3]  Valtat,  R.:  Machines  a  calculer  fondees  sur  l'emploi  de  la 
numeration  binaire.  Comptes  rendus  Acad.  Sei.  Paris,  Mai  1936. 

[4]  Couffignal,  L.:  Sur  l'emploi  de  la  numeration  binaire  dans  les 
machines  ä  calculer  et  les  Instruments  nomo-mecaniques.  Comp- 
tes rendus  Acad.  Sei.  Paris  202  (1936),  S.  1970-72. 

[5]  Couffignal,  L.:  Sur  l'analyse  mecanique  -  Application  aux 
machines  ä  calculer  et  aux  calculs  de  la  mecanique  Celeste. 
These  Fac.  Sei.,  Paris  1938. 

[6]  Phillips,  E.  W.:  Binary  Calculation.  ].  Inst,  of  Actuaries  LXV1I, 
Part  III  No.  319,  1936. 

[7]  Phillips,  E.  W.:  Babbage,  Electronic  Computers  and  Scales  of 
Notation.  The  Post  Magazine  &  Insurance  Monitor,  6.  Dec. 
1962,  S.  1735-1737. 

[8]  Shannon,  C.  £.:  A  Symbolic  Analysis  of  Relay  and  Switching 
Circuits.  Trans.  Amer.  Inst.  Electr.  Engrs.  Bd.  57  (1938),  S.  713. 

[9]  Hauck,  H.:  Asynchrone  Steuerung  von  Informationsflüssen. 
NTZ  (1964)  1,  S.  19-23. 


82 


Abb.  1/5.1 

Weygandt:  Determinantenrechner 

Dezimale  Relais-Rechenschaltung  zum  Auflösen  von  Determinan- 
ten, als  Modell  für  drei  Reihen  aufgebaut  aus  Schrittschaltwerken 
und  Relais;  Ziffern  durch  Stecktafeln  eingegeben;  aus  ZAMM 
Bd.  53  (1938)  März,  S.  114-121. 


Abb.  2/5.1 
Hamann: 

Elektromechanisches  Rechengerät  zum  Auflösen  von  Gleichungs- 
systemen; Lochen,  Speichern  und  Abtasten  von  Zwischenergeb- 
nissen in  Papierband;  aus  Hamann,  Ch.:  Über  elektrische  Rechen- 
maschine)!,  Privatdruck,   ca.   1932,   Berlin-Neu-Babelsberg. 


Abb.  3/5.3 

Phillips:  „Demonstrator  of  binary  arithmetic" ,  Modell  der  Über- 
tragungseinrichtung, 1936. 


83 


0   1 


0 

1  ■ 

_____ 


0  1 

1  I 


v  i  !i  '   b 


i  i 


V777777777* 


f»W»W, 


-0 
-1 


(A  a  ß)  v  (A  a  B):  =  C 


Abb.  4/5.4 
Konrad  Zuse 

Schöpfer  des  ersten  programmgesteuerten,  arbeitsfähigen  Rechen- 
automaten. 


K2 


A  B 

Abb.  5/5.4.1 

Beispiel  eines  mechanischen  Schaltgliedes  für  die  Konjunktion, 
Schemaskizze. 

Die  Koppelglieder  Kl  und  K.z  können  eine  Verschiebung  des  Schalt- 
gliedes S  von  0  auf  1  nur  dann  auf  das  Ausgangsglied  C  über- 
tragen, wenn  beide  Stifte  durch  die  Eingangsglieder  A  und  B  auf 
gleiche  Höhe  -  beide  auf  0  oder  beide  auf  1  -  gebracht  wurden. 

Abb.  6/5.4.1  u.  Abb.  7/5.4.1 

Zuse  baut  seinen  ersten  Rechenautomat  aus  mechanischen  Schalt- 
gliedern 1936  in  der  elterlichen  Wohnung. 


84 


Abb.  7/5.4.1 


^L 


Abtaster 


t» 


P" 


C5 


U 


Locher 


C1 


C2 


I           Cl  I 

Speicherzellen 
_1 L 


Cl 


Einstell-Magnete 


C3 


Ablese-Kontakte 


P2 


I.Operand    a=Wert 


20perand    a=Wert 


© 


Verteiler 


© 


■A3 


©         © 


1  Summand , 


2  Summand 


Add.Werk 

A2        | 
Summe 


J© 


© 


® 


© 


Leitwerk 


u—- ©   L3   ©-*L5  ^D 
t t     t 


Abb.  8/5.4.1 

Blockschema  der  Zuse-Rechengeräte  Z  1  und  Z  3 


B 


-Bt, 


Quotient, Wurzel 


Multiplikator 


(19) 


-  Bi 


I.Operand      b  =  Wert 


Verteiler 


20perand b  Wert 


©  © 


B3 


AB5 


A56 


© 


© 


1  Summand 


Add  Werk 
B2     (16) 


2-5ummand 

r 


® 


Summe 


© 


© 


05) 


♦11,11    III    im 


M 


717 


6r6 


"öTü 


© 


irÜ 


7T7 


6  6 


7*7 


T1 


1U 

1    t   * 


rrn 


® 


QKomma 

QTasten 
T2 


Ziffern-Tastatur 


Resultat-Anzeige 


85 


Abb.  9/5.4.1 

ZUSE  Z  2 

Prinzipbild  des  Auf  bans:  Rehiisrechner  mit  mechanischem 

Speicher 


Abb.  10/5.4.2 

Z  3  Relaisrechner  von  K.  Zuse 
Erster  betriebsfähiger  programmge- 
steuerter Rechenautomat.  FertiggesteUt 
1941.  Programm  in  Lochfilm  (8  Spuren). 
Relais-Rechemuerk  für  +  ,  — ,  X,  :,  ]/, 
■  2,  ■  1/-i,  ■  10,  •  0,1  und  ■  10.  Vorzeichen- 
umkehr. Speicherwerk  für  64  Zahlen 
zu  22  Dualstellen.  Eingabe  der  Zahlen 
durch  Tastatur,  Ergebnis-Anzeige  mit 
Lampentablo.  Leistung:  15-20  arith- 
metische Operationen/s;  Multiplikati- 
onen in  4-5  s.  (Nachbau  1962  im 
wesentlichen  dem  Original  und  der 
DRP-Anmeldung  Z  391  IX/42  m  ent- 
sprechend.) 


.  Relais  Rechenwerk 
(Festes  Komma  200  Relais 
16   Dualstellen) 


Dual-Anzeige  über 
Fallklappen 

T2  Ausgabe  über  Schritt  - 
Schalter 


Eingabe-Tastatu 


Impulsgeber 
Locher  für  Programm- Herstellung 


Programmstreifen 


der  ZUSE  Z  1. 
gg. »elli  1939, 


und  Anzeige-Feld,  lochilrelfen-lo. 
und    Leier  für  da»  Programm, 
Relais-Rechenwerk 

Die  Matchine  war  bereit« 

rur  Durchführung  einfacher  Progrc 

funktionsfähig. 


"•••••»    Ullim  «Ulli,    ,,„„ 

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»«»»»" 


Abb.  11/5.4.2 

ZUSE  Z  3  Relaisrechner     Blockschema  des  Zahlenkreislaufes 


-V 


-.■■' 


ll   I 

ll    I 


Abb.  12/5.4.3 
ZUSE  S  2  Relaisrechner 

Spezialgerät  zur  Errechnung  von  Korrekturwerten,  mit  automa- 
tischer Abtastung  der  Profilform  von  Tragflächen  und  Umwand- 
lung der  Meßwerte  in  Dualzahlen. 


I     I 


J     L 


Tl 


.J 


Rechengerat 
600  Relais 
Programme 
über  Schritt- 
schalter 


Meßbrücke  mit    automatischer 
Übertragung    v  d  MeDuhren 
auf  das  Rechengerat 


86 


Abb.  13/5.4.6 

ZUSE  Z  4  Relais-Rechenanlage 

mit    Lochstreifen-Programmierung,    -Leser    und    -Stanzer.    Links 

hinter  der  elektrisch  angesteuerten  Ausgabe-Schreibmaschine  ist 

das  Gehäuse  des  mechanischen  Speicherwerkes  zu  sehen. 


Abb.  14/5.4.6 

ZUSE  Z  4  Lochfilm-Code 

Um   große  Löcher  und  sicheres   Abtasten   zu   erreichen,   wurden 

je  4  Codelochungen  in  einer  Spalte  zu  den  benachbarten  versetzt 

angeordnet,   und   die   8  Lochspalten    einer   Zahl   in    halblogarith- 

mischer  Notation  ineinander  geschachtelt. 


Zahlendarstellung 

I  im  Zuse- Rechenautomaten 

in  der  Form      z-±ff+a)2* 
mit      0  *  o  <  -f 

-65  s  b  s  +65  ganz  zahl  ig 

a  und  b  werden  im  Zweiersystem  angegeben 

Ziffer  I  als  Loch 
Ziffer  0  ohne  Loch 
sgn  z :  +  ais  Loch 

-  ohne  Loch 
sgnb    *■  ohne  Loch 

-  als  Loch,  dann  b  als 
Komplementzahl  dargestellt 


Beispiel-  8.58- (1+0.0125)2 


+j 


sgn  z 

Zahl  Null 

sgn  b 

b- +3-000011 


a-  00725 
-000  0100  0011 1101  Olli  0000 


Rechenprogramm 

im  Zuse  -  Rechenautomaten 

Durch  die  vorigen  Rechenschritte  itehen 
im  Rechenwerk  I  in  den  Speichern  Nr  2  6  10 
aie  Zahl  a  I  die  Zahlen  b  c  d 

Nächster  Recnenschritf: 

c 


Speicher  Nr  10 
le  ersetzt  dort  d) 


Kommandofolge: 

.  ■ —  Abrufen  Speicher  Ni  2 
Multiplizieren 
Abrufen  Speicher  Nr.  10 
Addieren 

Abrufen  Speicher  Nr.  6 
Dividieren 
7777J —  Vorzeichenumkehr 
1—  Speichern  auf  Nr.  10 


87 


Abb.  15/5.4.6 

Mechanisches  Speichenoerk  der  ZUSE  Z  4, 
teilausgebaut  für  64  Wörter,  konstruktiv  leicht  nach  oben 
erweiterbar  für  500  Wörter  Speicherkapazität. 


Abb.  16/5.4.6 

Relaisschrank  der  ZUSE  Z  4 

mit  erprobten  großen  Kundrelais  ausgerüstet. 


■  ftftft  AftÄSjHp  •  •  •  •■•-■••£ 

8888"1^B|SiftlS"" 
188i81«Mt«*** 

4IH I  AI 

¥¥•.... 

-lil  lJ  IM  t'l 


** 


88 


Abb.  17/5.4.6 

Steuerpult  der  ZUSE  Z  4 

Eingabetastatur,  Anzeigetablo,  Lochstreifen-Locher  und  -Leser. 


Der  Stand  der  Sache    ist   z.Zt.   folgender; 

Es    ist  uns  nach   vielen  Milien   gelungen,    das   Gerät  einsatzklar  zu 
machen»    Doch  wollen  wir  noch  eine  Reihe   von  Ergänzungen   durch- 
fahren,   die   zur  Erhöhung  der  Betriebssicherheit   und  Enoeiterung 
des  Aufgabenbereiches  erforderlich  sind.    Einige  Anfragen  wissen- 
schaftlicher Insti  tute  haben  uns  gezeigt,    dß3s  anscheinend  auch 
heute  Bedarf  für  ein  solches  Rechengerät    vorliegt. 

Leider   sind  wird  durch  die  Stromsperren    in   letzter  Zeit   stark   in 
Rückstand  gekommen.   Auch  jetzt    ist   die  Spannung  tagsüber  so   schwach, 
dass   das   Gerät   nur  nachts   zuverlässig   arbeitet.    Zur  Abhilfe   bemühen 
wir  uns   um  eine  Akkumulatorenbatterie. 


Es  besteht  also  gute  Aussicht,  bis  zun' n 
büro  in  Gang  zu  bringen,  so  dass  es  sich 
rentiert.  Eis  dahin  haben  wir  jedoch  mit 
und  Anlaufkosten  zu  rechnen,  wir  hätten 
hiesigen  Schjoss  einige  Räume  zu  mieten, 
einzurichten,  zum  anderen, um  dort  laufen 
aufzunehmen.  Es  schwebt  uns  vor,  in  dies 
Arbeitsstätte  und  Erholungsstätte  für  *i 
Das  notwendige  Entgegenkommen  sritens  de 
Es  ist  für  ein  solches  Projekt  freilich 
erforderlich,    was   sich  jedoch  bald  miede 


ächsten  Frühjahr  das  Rechen- 
aus  eigenen  Einnahmen 
einer  Reihe   von  Unkosten 
z.B.    Gelegenheit,    im 

einmal  um  dort  ein  Büro 
d  Wissenschaftler  als  Gäste 
em  Schloss  eine  kombinierte 
ssen3chaftler  einzurichten. 
r  Behörden  scheint  vorhanden, 
ein  gewisses  Anfangskapital 
r  herauswirtschaften  Hesse. 


Abb.  18/5.4.6 

Originalbrief  von  K.  Zuse,  in  dem  er  dem  Verfasser  die  Schwierigkeiten  des  Aufbaus  der  geretteten  Z  4  und  die  Pläne  für  ein  Rechen= 
büro  als  Forschungs-  und  Erholungsstätte  für  Wissenschaftler  schildert. 


89 


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Abb.  19/5.4.6 

ZUSE  Z  9 

Multiplikationswerk  zum  Rechenlocher  M  9  (Powers) 


Abb.  20/5.4.6 

Speziair echner  SM  1 

von  Seifers  (München)  für 

vermessungstechnische  Berechnungen 


90 


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MBKIRCHM 

MUS    Itlllll 


ELEKTR0IISC1E- 

010  HUIS- 

IEC1EIK1IIMAUI 


Abb.  21/5.4.6 
ZUSEZll 

Spezial-Relaisrechner  für  optische  und  geodätische  Berechnungen,  festprogrammiert  mit  Auswahl  der  Rechenaufgabe  durch  Druck- 
tasten am  Steuerpult.  Ausgabe  des  Ergebnisses  über  Schreibmaschine.  Rechts:  Stromversorgung. 


Abb.  22/5.4.6 

ZUSEZll 

Relaisrechner  mit 

Lochstreif en-Einl Ausgabe, 

festprogrammiert  für 

Aufgaben  der  Vermessungstechnik. 


91 


Abb.  23/5.4.6 

ZUSEZll 

Spezial-Relaisrechner  für  optisclie  und  geodätische  Berechnungen, 

mit  Lochstreifen-Programmierung  auszubauen  als  Universalrechner. 


Abb.  24/5.4.6 

ZUSE  Z  12 

Divisionsschaltung  in   Relaistechnik  als  Zusatz  zu  einer  Waage, 

um  aus  Gewicht  und  von  Hand  eingetastetem  Divisor  einen  die 

Maßhaltigkeit  kennzeichnenden  Quotienten  zu  erhalten. 


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92 


5.5.1  Relaisrechner  der  Bell  Telephone  Laboratories 


5.5  Relaisrechner  in  den  USA 


Im  Zuge  der  Entwicklung  der  Selbstwählverfahren  für  die 
Fersprechtechnik  waren  so  viele  geeignete  Einrichtungen  ent- 
standen, daß  um  1937  der  Mathematiker  George  R.  Stibitz 
den  Gedanken  faßte,  daraus  eine  Rechenschaltung  zu  ent- 
wickeln, um  sich  Routinearbeiten  zu  erleichtern.  Er  entwarf 
den  für  den  Aufbau  einfacher  Rechenschaltungen  zweck- 
mäßigen „Drei-Excess"-(Stibitz-)Code  und  baute  als  erstes 
einen  Complex-Number-Computer  speziell  zum  Multiplizie- 
ren und  Dividieren  von  komplexen  Zahlen.  Dieser  umfaßte 
6-8  Gestelle  und  war  von  3  Fernschreibern  aus  in  Wechsel- 
schaltung zu  bedienen.  Er  wurde  im  Herbst  1940  fertig 
und  mit  einer  großartigen  Demonstration  vorgeführt:  Die 
Fragen  wurden  im  Dartmouth  College  in  Hanover,  N.  H., 
eingegeben,  in  New  York  berechnet  und  das  Ergebnis  über 
Fernschreiber  zurückgemeldet. 

Daraufhin  bauten  Bell  Labs  insgesamt  6  Relais-Rechner  (Abb. 
25  —  30/5.5.1),  von  dem  zu  einem  Modell  I  umkonstruierten 
Prototyp  bis  zu  einem  Modell  VI  (Network  Problem  Compu- 
ter), das  1949  im  Murray  Hill  Laboratory  als  Ersatz  für  das 
erste  aufgestellt  war;  nur  diese  beiden  waren  für  eigenen 
Gebrauch  gebaut.  Die  Modelle  II  bis  V  wurden  zwischen 
1943  und  1947  für  die  Landesverteidigung  entwickelt.  Sie 
waren  im  Grundaufbau  ähnlich  wie  der  erste  Rechner,  erhiel- 
ten jedoch  Lochstreifen-Ein  Ausgabe  und  selbstprüfenden 
Code  mit  Kontrolleinrichtungen.  Die  ersten  beiden  waren 
Spezialrechner  zum  Interpolieren  bzw.  zum  Justieren  von 
Feuerleitgeräten  oder  zum  Simulieren  des  Richtens.  1944 
erhielt  die  Firma  Aufträge  für  größere  Universalrechner  für 
Ballistic  Research  Laboratories,  Aberdeen,  und  für  National 
Advisory  Commitee  for  Aeronautics.  Sie  wurdenl947  —  1950 
fertiggestellt.  Hierin  wurden  der  Sicherheit  halber  je  zwei 
Rechenwerke  eingebaut,  die  einzeln  oder  parallel  rechnen 
konnten.  Dieses  Modell  V  füllte  mehrere  große  Räume  aus  — 
obschon  die  Speicherkapazität  gering  war.  4  Gestelle  ent- 
hielten je  12  Lochstreifenleser  zur  Eingabe  von  (Unterpro- 
grammen und  Daten,  ferner  waren  2  Streifenlocher,  eine 
Stieifenprüfeinrichtung,  und  2  Blattschreiber  mit  Streifen- 


locher für  die  Ausgabe  vorgesehen.  Das  Modell  V  erreichte 
folgende  Operationszeiten:  Addition  0,3  s,  Multiplikation 
1  s,  Division  2,2  s,  Quadratwurzel  4,5  s.  Es  arbeitete  in  halb- 
logarithmischer  Zahlendarstellung,  d.  h.  mit  Gleitkomma, 
im  Bereich  101H  —  10  1H  ;  die  Dezimalziffern  waren  biquinär 
oder  z.  T.  wahlweise  in  2-  bzw.  3-aus-5-Code  verschlüsselt. 
Die  Rechner  wurden  durch  den  selbstprüfenden  Code  und 
viele  Sicherungen  sehr  zuverlässig  auch  bei  unbeaufsichtigter 
Arbeit.  Sie  kosteten  je  etwa  500  000  %.  Ihr  Stromverbrauch 
lag  bei  nur  ca.  20  kW. 

Tabelle 

Übersicht  über  die  Relaisrechner  der  Bell  Telephone  Labs. 


Modell 

I 

II 

III 

IV 

V 

VI 

Charakteristika: 

Zahlendarstellung 

Festk 

amma 

Gleitkomma 

Ziffern  je  Zahl 

8 

2-5 

1-6 

1-6 

7      .,  bis  10 

eingebaute  Programme 

2 

- 

- 

- 

4           200 

Multiplikationszeit   (s) 

1 

1 

0,8          0,8 

Speicherkapazität  (Zahlen) 

4 

7 

10-14 

10 

15           12 
(44) 

Anzahl  der  Relais 

450 

440 

1400 

1425 

9000   |    4600 

Anzahl  der  Blattschreiber 

4 

5 

17 

7 

55 

16 

Anwendung: 

„Complex   Number 
Computer" 

1 

„Relay  Interpolator" 

1 

für  ballistische  Berech- 

nungen 

1 

1 

Universalrechner 

1 

1 

Eigenbedarf  Bell  Labs 

1 

1 

für  militärische  Dienst- 

stellen 

1 

1 

1 

2 

Literatur: 

Bell  Labs  Rec.  24  (1946),  5. 

Bell  Labs  Rec.  25  (1947),  S. 

Bell  Labs  Rec.  25  (1947),  5. 


457  von  O.  Cesares 
25  von  ].  Juley 
49  von  S.  B.  Williams 


Bell  Labs  Rec.  35  (1947)  3,  S.  81-84  von  E.  C.  Andrews. 


93 


5.5.2  Relaisrechner  „Selective  Sequence  Controlled  Computer"  SSCC  oder  Mark  II 


Prof.  Howard  H.  Aiken  baute  als  zweiten  Rechner  an  der 
Harvard  University  im  Auftrag  des  Naval  Proving  Ground  in 
Dahlgren,  Virginia,  den  Relaisrechner  Mark  II.  Mit  der  Pla- 
nung wurde  im  November  1944  begonnen,  der  eigentliche 
Baubeginn  war  im  Frühjahr  1945. 

Sowohl  für  die  interne  Speicherung  als  auch  für  die  arithme- 
tischen Operationen  und  deren  Steuerung  wurden  Relais  ver- 
wendet; insgesamt  wurden  13  000  Relais  eingebaut  (Abb. 
31  und  32/5.5.2).  Mark  II  arbeitete  mit  Binärtetraden. 

Es  waren  100  Speicherregister  vorgesehen;  jedes  bestand  aus 


46  Relais,  und  zwar  aus  4  Relais  für  jede  der  10  Dezimal- 
stellen, dazu  1  Relais  für  das  Vorzeichen  und  5  weitere  für 
den  Exponenten.  Die  Maschine  arbeitete  mit  zehnstelligen 
Dezimalzahlen  und  mit  gleitendem  Komma.  Die  Zahlen  wur- 
den parallel  verarbeitet,  indem  die  Impulse  gleichzeitig  über 
46  Leitungen  übertragen  wurden. 

Das  Programm  und  die  Daten  wurden  mit  Lochstreifen  ein- 
gegeben, die  Ausgabe  bestand  aus  Schreibmaschinen  und 
Streifenlochern.  Dieser  Universal-Relaisrechner  hatte  eine 
Rechenleistung  von  8  Additionen  bzw.  4  Multiplikationen 
je  Sekunde. 


5.5.3  Relaisrechner  „Pluggable  Sequence  Relax/  Calculator"  PSRC 


Etwa  gleichzeitig  mit  der  Entwicklung  der  Bell-Relaisrechner 
und  des  ASCC  Mark  I  wurde  von  W.  J.  Eckert  u.  a.  aus  Bau- 
elementen der  IBM  in  der  Entwicklungsabteilung  dieser  Firma 
in  5  Exemplaren  ein  reiner  Relaisrechner  PSRC  aufgebaut. 
Zwei  davon  wurden  beim  Aberdeen  Proving  Ground  in  Be- 
trieb genommen  (1944),  zwei  bei  der  Columbia  University 
(1945),  der  letzte  beim  Naval  Proving  Ground,  Dahlgren 
(1945). 

Diese  Rechenanlage  ist  in  Anlehnung  an  den  Rechenlocher 
IBM  602  Calculating  Punch  entwickelt  und  mit  einer  aus- 
wechselbaren Stecktafel  zum  Einstöpseln  des  Arbeitspro- 
gramms versehen;  gegenüber  diesem  Rechenlocher  arbeitet 
sie  jedoch  etwa  zehnmal  schneller,  hat  größere  Speicherkapa- 
zität, leistungsfähige  Ein-  und  Ausgabe  und  zusätzliche  Funk- 


tionen. Das  Rechenwerk  arbeitet  mit  Dezimalzahlen  von  6—12 
Stellen  parallel,  bei  einem  Arbeitstakt  von  20  ms.  Hiermit 
dauert  eine  Addition  0,025  s,  eine  Multiplikation  0,15  s,  eine 
Division  0,2  s.  Alle  Operationen  werden  von  einer  Haupt- 
steuerwelle, die  mit  100  U/min  umläuft  und  je  Umlauf  48  Im- 
pulse sendet,  synchron  gesteuert.  Die  36  Rechenregister  dienen 
auch  als  Zwischenspeicher.  Die  Eingabe  erfolgt  durch  4  Loch- 
kartenabtaster, Ausgabe  ebenfalls  auf  Lochkarten,  beides  mit 
100  Karten/min. 

Dieses  ist  die  einzige  Anlage,  die  es  ermöglichte,  Faktoren 
aus  zwei  synchron  durchlaufenden  Kartensätzen  abzutasten 
und  zu  multiplizieren,  wie  es  beispielsweise  für  die  Matrizen- 
multiplikation und  zum  Auflösen  von  Gleichungssystemen 
nützlich  ist. 


Literatur: 

Eckert,  W.  ].:  Electrons  and  Computation.  Scientific  Monthly  67 

(1948),  Heft  5. 

Engineering  Research  Associates:  High-Speed  Computing  Devices. 

McGraw-Hill  Book  Comp.  1950,  S.  191. 


94 


Abb.  25/5.5.1 

Relais-Rechner  Modell  II  der  BELL  Labs. 


Hauptsteuerun 

des  Eingabe- 
Streifenlesers 

■ — 

on  eirenaaien- 

Codewandler 

und  Steuerung 

5  nui 

neri; 
gisti 

che 

A-Halbaddierer 

L 

A-Steuerung 

B-Halbaddierer 

Steuerung 

B- Steuerung 

L_ 

Summe  rA+B 

f        ' 

l 

Druck-Speicher 

Ausgabe  Codewandler 
und  Steuerung 

Teletype  -    "     Streifenlocher 
Abb.  26/5.5.1 
Blockschaltbild  des  Relaisrechners  Bell  IL 


95 


Abb.  27/5.5.1 

Relais-Rechner  Modell  V  der  BELL  Labs. 

Bedienungsraum  mit  Lochstreifen-Geräten 


Abb.  28/5.5.1 

Relais-Rechner  Modell  V  der  BELL  Labs. 

Einblick  in  den  Rechner,  der  in  traditioneller  Ce Stellbauweise  der 

Fernsprech-Vcrmittlungstechnik  gebaut  ist. 


Abb.  29/5.5.1 

Relais-Rechner  Modell  VI  der  BELL  Labs. 

Speziair  echner  zur  Bearbeitung  von  Netzwerk-Problemen. 


96 


Abb.  30/5.5.1 

Relais-Rechner  Modell  VI  der  BELL  Labs. 

Ansicht  der  Bedienungsgeräte  mit  Lochstreifen-Leser 

als  Datenspeicher  und  mit  Fernschreib-Blattschreibern 


Abb.  31/5.5.1 
SSCC-Mark  II 

„Selective  Sequence  Controlled  Computer" 
Aiken  baute  an  der  Harvard-Universität  nach 
dem  elektromechanischen  ASCC  Markl  noch 
einige  weitere  Rechenanlagen,  jedoch  in 
Relaistechnik:  Mark  II  (1947)  und  zum  Teil 
noch  Mark  III  (1950),  (siehe  Abb.  10-12/6.1) 
und  nur  mit  Elektronenröhren:  Mark  IV 
(siehe  Abb.  23/6.1).  Sie  wurden  im  wesent- 
liclien  für  die  Marine  gebaut. 
Bei  Mark  II  verwendet  er  statt  des  breiten 
Lochbandes  einen  Lochstreifen,  der  für  Unter- 
programme und  als  Speicher  für  36  Funk- 
tionstafeln in  Schleifenform  zusammenge- 
klebt und  über  Führungsrollen  ausgespannt 
werden  kann.  Nach  Fertigstellung  1946  wird 
der  Rechner  vor  allem  für  astronomische 
Berechnungen  in  Dahlgren  eingesetzt. 
Lit.:  H.  H.  Aiken:  Description  of  a  Relay 
Calculator  Mk  II,  Annais  XXIV,  Harvard 
1949. 


97 


Abb.  32/5.5.2 

SSCC  -  Mark  II  von  H.  H.  Aiken  (1947  fertiggestellt) 

Einblick  in  die  Relaisgestelle  für  13  000  Relais  in  Sonderausführung 


98 


5.6.1  In  England 


5.6  Weitere  Relaisrechner 


John  R.  Womersly  befaßte  sich  seit  1937  —  angeregt  auch 
durch  A.  M.  Turings  Arbeiten  (1936)  —  mit  der  Planung  eines 
dezimalen  Rechners.  Seine  Gedanken  richteten  sich  unter  dem 
Einfluß  von  Phillips  (siehe  5.3)  auf  das  binäre  Rechnen  und 
auf  die  Verwendung  von  Elektronenröhren.  Daher  wird  diese 
Entwicklung,  die  zum  ACE-Computer  führt,  unter  6.2  be- 
handelt. 

1947  untersuchte  Andrew  D.  Booth  vom  College  Research 
Laboratory  der  Universität  London  die  Möglichkeit,  wesent- 
lich einfachere  Rechenanlagen  zu  entwerfen  als  die  ihm  be- 
kannten Großanlagen  in  den  USA.  Er  entwickelte  mit  K.  H.  V. 
Britten  den  Automatic  Relay  Computer  ARC.  Dieser  arbei- 
tete mit  rein  dualen  Zahlen  von  21  Binärstellen  (entsprechend 
5  Dezimalstellen)  voll  parallel  und  brauchte  für  Rechenwerk 
(mit  Simultan-Zehnerübertragung)  und  Register  zusammen 
rd.  800  schnelle  Relais  mit  nur  einem  Kontakt.  Baukosten 
waren  2500  Pfund.  Als  Speicher  war  ursprünglich  eine 
Magnettrommel  für  250  Zahlen  vorgesehen,  doch  wurde 
diese  vorerst  ersetzt  durch  einen  elektromechanischen  Speicher 
für  50  Zahlen  von  21  Bits.  Er  bestand  aus  einer  umlaufenden 
Trommel  von  2  Zoll  Durchmesser  und  8  Zoll  Länge,  aus  deren 


Umfang  Stifte  entweder  herausragen  oder  nicht  (durch 
Magnete  verschoben)  und  so  die  Bits  darstellen,  ähnlich  wie 
es  Phillips  in  seinem  Modell  von  1936  vorgeschlagen  hatte 
(siehe  Abb.  3/5.3).  Die  Zugriffszeit  war  0,1  s.  Auch  ein 
Scheibenspeicher  mit  flexiblem,  oxyd-beschichtetem  Papier- 
blatt wurde  untersucht.  Zur  Programmierung  diente  eine 
Stecktafel  für  300  Befehle.  Die  Ein/Ausgabe  erfolgte  über 
Fernschreib-Lochstreifen  und  Blattschreiber,  bei  automatischer 
Umrechnung  zwischen  dualem  und  dezimalem  Zahlensystem. 

Arbeitsgeschwindigkeit  des  ARC  war  für  Addition  20  ms, 
für  Multiplikation  und  Division  1  s. 

Der  Bau  des  Rechners  wurde  von  der  British  Rubber  Produ- 
cers  Research  Association  finanziert;  er  wurde  ab  1.  11.  1948 
insbesondere  für  die  rechnerischen  Arbeiten  bei  der  Röntgen- 
strahl-Strukturanalyse  verwendet. 

Literatur: 

Booth,  A.  D.:  Relay  Computers.  Report  of  a  Confernce  on  High 
Speed  Automatic  Computing.  University  of  Cambridge,  June  1949. 
Wilkes,  M.  V..-  Progress  in  High  Speed  Calculating  Machine  De- 
sign. Nature,  Vol.  164,  Aug.  1949. 


5.6.2  In  Holland 


Nach  dem  Vorbild  des  ARC  (siehe  5.6.1)  wurde  ab  1948  beim 
Mathematisch  Centrum  Amsterdam  von  Wijngaarden,  Blaavo, 
Loopstra  und  Schölten  der  Relaisrechner  Automatische  Re- 
lais Rekenmaschine  Amsterdam  ARRA  entworfen  und  1951 
in  Betrieb  genommen  (Abb.  33/5.6.2).  ARRA  besaß  nebenden 
Relais  auch  elektronische  Bauelemente;  beispielsweise  erhielt 
der  Magnettrommelspeicher  für  1024  Wörter  in  64  Spuren 
zu  je  16  Wörtern  eine  Spurenwahlschaltung  mit  Relais,  je- 
doch eine  elektronische  Steuerung  der  Speicherposition  je 
Spur. 


Rechenwerk  und  Steuerwerk  hatten  je  einen  unabhängigen 
Akkumulator  für  32-stellige  Dualwörter.  Eine  Addition  dau- 
erte 24  ms,  eine  Multiplikation  104  ms.  Zur  Ein/Ausgabe 
dienten  Lochstreifen  und  Fernschreibmaschinen. 

Der  Relaisrechner  ARRA  wurde  später  durch  einen  elektro- 
nischen Rechner  gleichen  Namens  ersetzt,  dessen  Magnet- 
trommelspeicher die  gleichen  Daten  aufweist.  Ein  zweites 
Exemplar  dieses  mit  Erfolg  arbeitenden  Rechners  ging  unter 
dem  Namen  FERTA  an  die  Flugzeugwerke  Fokker. 


99 


Die  etwa  gleichzeitig  begonnenen  Arbeiten  der  Dr.  Neher- 
Laboratorien  der  PTT  in  den  Haag  unter  van  der  Poel  und 
Kosten  führten  zur  Entwicklung  des  Rechenautomaten 
PTERA;  auch  dieser  war  ein  Magnettrommelrechner.  Er  er- 
reichte 50  ms  mittlere  Operationszeit.  Van  der  Poel  trieb  seine 
Konzeption  weiter  zur  Ausarbeitung  der  Mikroprogrammie- 
rung  und  zu  einem  damit  ausgerüsteten  äußerst  zweckmäßig 
entworfenen  Kleinrechner;  die  Pläne  wurden  in  Lizenz  zur 
Ausführung  an  die  Standard  Telephones  and  Cables  in  Lon- 


don vergeben,  die  danach  den  STANTEC-ZEBRA  (erst  in 
Röhrentechnik,  dann  in  Halbleiter-Bauweise)  herstellten.  Die 
Mikroprogrammierung  van  der  Poels  befruchtete  anschlie- 
ßend mehrere  weitere  Entwicklungen,  so  die  der  Zuse  Z  22 
(siehe  Abb.  66/6.3)  und  die  späteren  der  Firma  ELECTRO- 
LOGICA  (siehe  Abb  23/7.1). 

Literatur: 

Wijngaarden,  A.  van:  Moderne  Rechenautomaten  in  den  Nieder- 
landen. Nachrichtentechn.  Fachberichte  4  (1956)  S.  60  ff. 


5.6.3  In  Österreich 


Das  Wiener  Institut  für  Niederfrequenztechnik  hatte  die  Ar- 
beit an  der  Entwicklung  der  Rechentechnik  mehr  zu  Aus- 
bildungszwecken im  Hochschulunterricht  aufgenommen  als 
um  arbeitsfähige  Anlagen  aufzubauen.  Erst  nach  einigen  Bau- 
mustern von  Ringzählern  mit  Dioden  und  Glimmröhren  bzw. 
mit  Röhren-Flipflops  wurde  von  H.  Harmuth  ein  Spezialrech- 
ner  für  statistische  Aufgaben  gebaut,  der  mit  dekadischen 
Zählröhren  arbeitete. 

Danach  entstand  ein  kleiner  Relaisrechner  URR  1,  der  mit 
nur  700  Relais  bestückt  war  und  dem  Institut  etwa  500.—  DM 
an  Materialkosten  verursachte.  Er  arbeitete  mit  Dreiadreß- 
Befehlen,  in  17  Dualstellen  parallel  und  erreichte  eine  Lei- 
stung von  150  Operationen  je  Sekunde  bei  Addition,  während 
eine  Multiplikation  4  s  dauerte.  Er  war  mit  16  Speicherwer- 


ken ausgerüstet  und  mit  Fernschreib-Lochstreifengeräten  zur 
Ein/Ausgabe.  Dieser  unter  Leitung  von  H.  Zemanek  aufge- 
baute Kleinrechner  diente  ebenfalls  vorwiegend  Unterrichts- 
zwecken. 

Das  Institut  baute  ferner  eine  logistische  Rechenschaltung 
LRR  1,  die  zur  Analyse  von  logischen  Funktionen  von  bis 
zu  7  Variablen  diente;  sie  bestand  aus  145  Relais  und  einem 
Drehwähler. 

Literatur: 

Harmuth,  H.:  Eine  elektronische  Rechenmaschine  für  statistische 
Berechnungen.  Elektrotechn.  u.  Maschinenbau  69  (1952)  H.  22, 
5.  501  und  532. 

Zemanek,  H.,  Die  Universal-Relaisrechenmaschine  URR  1.  Elektro- 
techn. u.  Maschinenbau  72  (1955),  H.  1,  S.  1,  5,  6-11. 


5.6.4  In  der  Tschechoslowakei 


A.  Svoboda  entwickelte  ab  1956  einen  Relais-Rechner  SAPO 
mit  7500  Relais,  ca.  280  Röhren  und  150  Dioden  und  einem 
Magnettrommelspeicher  für  1024  Wörter,  der,  noch  vorsich- 
tiger als  die  Beil-Rechner,  die  OPREMA,  und  die  japanischen 
Relaisrechner  sogar  drei  gleiche,  voneinander  unabhängige 
Rechenwerke  zur  gegenseitigen  Prüfung  enthielt.  Er  arbeitete 
parallel  im  Gleitkomma-Verfahren  mit  32  Bits  (24  +  5  Bits 
+  2    Vorzeichen  +  Prüfbit)    und    erreichte    im    Rechenwerk 


einen  Arbeitstakt  von  160  ms  je  Operation,  einschließlich  der 
Trommel-Zugriffszeit  jedoch  nur  von  320  ms.  Zur  Program- 
mierung dienten  Fünfadreß-Befehle,  die  zwei  Folgebefehls- 
nummern (für  positives  bzw.  negatives  Ergebnis)  enthielten; 
zur  Ein/ Ausgabe  waren  ARITMA-Lochkartenmaschinen  und 
eine  Schreibmaschine  angeschlossen  (Abb.  34/5.6.4). 

Literatur: 

Svoboda,  A.:   in   Nachrichtentechn.   Fachberichte  4   (1956)  5.   73. 


5.6.5  In  Deutschland 


Von  Mai  bis  Dezember  1954  baute  die  Firma  Carl  Zeiss  in 
Jena  (W.  Kämmerer)  den  programmgesteuerten  Relaisrechner 
OPREMA,  (Abb.  35-38/5.6.5)  der  speziell  für  optische  Be- 


rechnungen im  eigenen  Betrieb  dienen  sollte.  Es  handelte  sich 
um  einen  Zwillingsrechner,  bei  dem  zu  Gunsten  höchster 
Sicherheit  zwei  Rechenwerke  parallel  arbeiten  und  sich  ver- 


100 


gleichen,  bei  Nichtübereinstimmung  sich  abschalten.  Es  hat 
sich  jedoch  später  gezeigt,  daß  die  Zuverlässigkeit  hoch  genug 
war,  um  auf  diese  Vorsichtsmaßnahme  verzichten  und  beide 
Rechner  getrennt  betreiben  zu  können. 

Die  Anlage  enthielt  17  000  Relais  und  etwa  90  000  Selen- 
gleichrichter, die  Leistungsaufnahme  lag  bei  30  W.  Die  Ge- 
stelle wurden  beiderseits  eines  inneren  Wartungs-Ganges  an- 
geordnet, so  daß  die  Relais  von  außen,  die  Verdrahtungen 
von  innen  zugänglich  waren. 

Der  Rechner  arbeitete  voll  parallel  mit  binär  verschlüsselten 
Dezimalziffern  im  Gleitkommaverfahren,  wobei  die  Mantisse 
achtstellig  und  der  Exponent  zweistellig  (bis  ±  15)  war.  32 
Dreiadreßbefehle  waren  vorgesehen,  25  davon  vorerst  aus- 


genutzt. Eine  vierte  Adresse  erlaubte  einen  bedingten  wie 
einen  unbedingten  Sprung  in  der  Operationsfolge;  vier  zy- 
klische Register  steuerten  diese  Arbeitsweise.  Die  Program- 
mierung erfolgte  durch  Stecktafeln,  durch  welche  auch  kon- 
stante Zahlenwerte  einzugeben  waren.  Als  Ausgabe  diente 
eine  elektrische  Schreibmaschine,  welche  die  Ergebnisse  in 
dezimaler  halblogarithmischer  Schreibweise  auslistete. 

Als  Rechenzeiten  ergaben  sich  etwa  120  ms  für  eine  Addi- 
tion, 800  ms  für  Multiplikation  und  Division,  1200  ms  für 
das  Radizieren. 


Literatur: 

Kämmerer,  W.:  Die  programmgesteuerte  Rechenanlage  im  VEB 
Carl  Zeiss  Jena.  Die  Technik,  Berlin,  Messeheft  1955,  S.  7-9 


5.6.6  In  Japan 


Nach  dem  Krieg  begann  in  Japan  die  Forschung  und  Entwick- 
lung in  bezug  auf  logische  Netzwerke  (Dr.  M.  Goto  und  Dr. 
Y.Komamya  am  Elektrotechn.  Lab.)  etwa  1951.  Darauf  be- 
gründete die  Mathematische  Forschungs-Gruppe  die  Entwick- 
lung eines  Prototyps  des  Relais-Rechners  ETL  Mark  I,  der 
1952-53,  und  des  Relais-Rechners  ETL  Mark  II  (Abb.  39- 
41/5.6.6),  der  im  November  1955  vollendet  wurde  und  einer 
der  größten  sein  soll.  Hergestellt  wurde  er  von  der  Fa.  Fuji 
Communication  Apparatus  Mfg.  Co. 

Der  Rechner  arbeitet  parallel  asynchron,  d.  h.  die  Folge  der 
Operationen  ist  allein  durch  ein  Vollzugssignal  der  vorher- 
gehenden Operation,  nicht  durch  einen  starren  Takt  gesteuert. 
Daher  sind  derartige  Rechner  5—6  mal  schneller  als  taktge- 
bundene. Jede  Operation  wird  doppelt,  d.  h.  in  zwei  Werken 
ausgeführt  und  das  Ergebnis  verglichen;  bei  fehlerhaften  Ar- 
beiten einer  Operation  wird  nicht  weitergerechnet,  sondern 
wiederholt.  Der  Rechner  arbeitet  intern  dual  mit  Gleitkomma 
mit  41  Dualstellen  und  ±  19  als  Exponent.  Eingabe  und  Spei- 
cherung erfolgen  mit  breiten  60-stelligen  Lochbändern,  ferner 
sind  Relais-Speicherwerke  für  200  Zahlen  und  180  Konstanten 
vorhanden.  Die  Befehlseingabe  erfolgt  auch  durch  Lochband, 
je  Befehl  30  Stellen,  aber  jeder  wird  zweimal  abgelocht  zur 
Steuerung  der  Parallelwerke. 

Insgesamt  wurden  von  der  Firma  Fuji  Tsushinki  Seizo  bzw. 
Fuji  Communication  Apparatus  Mfg.  Co.  folgende  Relais- 
Rechner  gebaut: 


Jahr 

Name 

Anwendung 

Bauelemente 

1953- 

-54FACOM  100 

univ.-wiss. 

4500  Relais 

1955 

ETL  Mark  II 

univ.-wiss. 

„Large  Scale  Au- 
tomatic Relay 
Computer" 
21  000  Relais 
(Abb.  7-9/5.6.6) 

FACOM  415  A 

Statistik 

1956 

FACOM  128 

universell 

4—5  mal  schneller 
als  FACOM  100 
(Abb.lOundll/ 
5.6.6) 

416 

Statistik 

426 

Correlator 

(Kosten: 
7844  US-$) 

514 

univ.-kaufm. 

1957 

FACOM  138 

univ.-wiss. 

(Kosten: 

47170  US-$) 
(Abb.  12/5.6.6) 

318         opt.  Rechnungen  (Kosten: 

26500  US-$) 
(Abb.  13/5.6.6) 

524         univ.-kaufm. 

128  B     univ.-wiss.  (Kosten: 

132  500  US-$) 

Noch  1958  wurde  in  Japan  ein  Relaisrechner  „CASIO"  klein- 
ster Bauweise  —  von  knapp  der  Größer  eines  Schreibtisches  — 
angeboten,  der  nur  um  6000,—  DM  kosten  sollte. 


101 


Abb.  33/5.6.2 

Relaisrechner  ARRA  des  Mathematisch  Centrum  Amsterdam. 
Operationszeiten:  Addition  24ms,  Multiplikation  104ms.  Zwei 
Rechenwerke,  25  Grundbefehle  im  Linadreßsystem,  je  zwei  in 
einem  Dualwort  zu  30  Stellen.  Eingabe  durch  Lochstreifen  oder 
Dezimaltastatur  im  Steuerpult.  Ausgabe  durch  Blattschreiber. 
Speicherung  durch  Magnettrommel  für  1024  Wörter.  10  ms  mitt- 
lere Zugriffszeit.  Ansteuerung  der  Trommelspuren  durch  Relais, 
der  Wörter  je  Spur  elektronisch. 


Abb.  34/5.6.4 

Relaisrechner  „SAPO"  (Prag) 


102 


Abb.  35/5.6.5 

OPREMA,  Relais-Rechenanlage  für  optische  Berechnungen  von 
Carl  Zeiß,  Jena 

Gesamtansicht.  Fertiggestellt:  1955.  Schaltelemente:  1700  polari- 
sierte Relais  (mit  zwei  stabilen  Lagen)  {siehe  Abb.  5/8.1.2),  wie 
bei  ZUSE  nur  in  spannungsfreiem  Zustand  geschaltet,  90  000 
Selengleichrichter. 

Ursprünglich  als  Zwillingsanlage  zur  gegenseitigen  Überwachung 
gebaut,  dank  guter  Zuverlässigkeit  später  in  zwei  Anlagen  auf- 
geteilt. Eingabe  von  Daten  und  Programmsteuerung  durch  Steck- 
tafeln, je  Dezimalstelle  ein  „Tetradenstecker"  mit  4  Stiften. 
Arbeitsweise:  intern  dual,  39  Stellen,  Eingabe  dezimal  in  Stibitz- 
Code,  Gleitkomma,  25  Dreiadreßbefehle,  parallel,  150  Hz.  Lei- 
stung: Addition  120  ms,  Mutiplikation  und  Division  800  ms. 
Speicher:  32  Relaisregister  als  Arbeitsspeicher,  28  Stecktafelspei- 
cher zur  Eingabe,  4  Relaisregister  zu  je  80  Wörtern.  Ausgabe  in 
Schreibmaschine. 


Abb.  37/5.6.5 

OPREMA:  Kommandopult 


Abb.  36/5.6.5 

OPREMA :  Programmstecktafeln 


Abb.  38/5.6.5 

OPREMA  Innenansicht  der  Zwillings-Rechenanlage 


103 


Abb.  39/5.6.6 

ETL  -  Mark  II     Steuerpult 


Abb.  40/5.6.6 
ETL  -  Mark  II 
Lochbandspeicher 
und  Steuerpult 


Abb.  41/5.6.6 
ETL  -  Mark  II 
Relaisgestelle 
des  Rechenwerks 


104 


ETL  Mark  II  Großer  Relaisrechenautomat  für  wissenschaftliche 
Berechnungen 

gebaut  von:  Lab.  of  Applied  Mathematics,  Electrotechnical 

Laboratory,  Tokio,  im  Auftrag  des  Ministry  of 
International   Trade   &   Industry;   der  Aufbau 
selbst  wurde  von  der  Fa.  Fuji  Communication 
Apparatus  Mfg.  Co.  durchgeführt. 
Fertigstellung:         November  1955 

Die    Maschine    gleicht    einem    kleinen,    bereits 
1952-55  gebauten  ersten  japanischen  Rechner- 
Modell  Mark  l  und  wurde  nur  in  Größe  und 
Kapazität  erweitert. 
Programm-  Einadrcß-Befehle  in  Lochband;  P ar all elm aschine. 

Steuerung:  Der  Rechner  korrigiert  sich  selbst  oder  bleibt 

ohne  Informationsverlust  stehen. 
IM  ortlänge:  42  Bits,  binär  arbeitend,  Gleitkomma 

Geschwindigkeit     im  Mittel:   Übertragung  50  ms 

(einschl.  Zugriff) :  Addition  320  ms 

Multiplikation      750  ms 
Dwision  900  ms 

Speicher:  intern:  Relaisspeicher 

für  200  Wörter  30  ms    )       Jm- 

Konstantenspeicher  ■      gn'ffs- 

für  130  Wörter  30  ms    |       zeit 

Ein-/ 'Ausgabe:         14  Bandleser  150  ms/Zeichen       60 

1  Zeilendrucker       400  ms/Zeichen     -  Zeichen/ 
3  Locher  150  ms/Zeichen       Zeile 

Bauelemente:  22  250  Relais 

Stromverbrauch:    50  kW 
Raumbedarf:  194  n-r 


Literatur: 

Motinori  Goto  und  Yasuo  Komamya:  The  Relay  Computer  ETL 

Mark  II  in  W.  Hoff  mann:  Digitale  Informationswandler.  Verlag 

Friedr.  Vieweg  &  Sohn,  Braunschweig,  1962,  S.  580-594. 

Motinori  Goto  u.  a.:  Theory  and  Structure  of  the  Automatic  Relay 

Computer  ETL  Mark  II.  Electrotechnical  Lab.  Tokio.  Int.  Academic 

Printing  Co.  Tokio  1956. 


105 


Abb.  42/5.6.6 

Fuji  Automatic  Computer     FACOM  128 


Abb.  43/5.6.6 

FACOM  128     Ansicht  der  geöffneten 
Relaisschränke 


Abb.  44/5.6.6 

Fuji  Automatic  Computer     FACOM  138 


106 


FACOM  -  100  General  Purpose  Computer 


gebaut  von: 

Fuji  Communication  Apparatus  Mfg.  Co. 

Fertigstellung: 

Oktober  1954 

Arbeitsweise: 

Dezimal  (intern  Stibitz-Code,  extern  2  aus 

5-Code),  Dreiadrcß-Befehle  in  Lochstreifen. 

Geschwindigkeit 

Übertragung                 0.2  s 

im  Mittel 

Addition                       0.5  s 

(einschl.  Zugriff) : 

Multiplikation              1.2  s 

Division                         3.4  s 

Quadratwurzel             3.4  s 

Speicher: 

Relais-Speicher  für  20  Wörter 

30  ms  Zugriffszeit 

Geschwindigkeit 

Ein-/ Ausgabe: 

3  Lochbandleser,.                       10  Zeichen/s, 

3  Locher,                                    10  Zeichen/s, 

Streifenbreite  60  Spalten        100  Zeilen/min, 

1  Zeilendrucker, 

Arithmetik: 

Parallel 

Bauelemente: 

4500  Relais 

Stromverbrauch : 

3  kW 

Raumbedarf: 

70  m* 

Bemerkungen: 

Erster  kommerzieller  Relais-Rechenautomat 

in  Japan 

FACOM  128  A  Universal-Rechenanlagc 


gebaut  von: 


Fertigstellung: 
Code: 

Wortlänge: 
Instruktionsart: 
Geschwindigkeit 
im  Mittel 
(einschl.  Zugriff): 


Speicher: 


Ein-/ Ausgabe: 


Bauelemente: 


Fuji  Communication  Apparatus  Mfg.   Co.  für 
Institute  of  Statistical  Mathematics  of  the  Edu- 
cation  Ministry,  Tokio. 
April  1956 

dezimal  (extern  2-aus-5-Code;  intern  biquinär), 

parallel 

8   Ziffern   und  Exponent  von    —  19   bis    +  19 

Dreiadreß-Befehle  in  Lochband 


Übertragung 

Addition 

Multiplikation 

Division 

Quadratwurzel 


Koordinatenschalter 
Relaisregister 
Konstanten-Relais 
8  Bandleser 
1  Zeilendrucker 
1  Bandlocher 


0,15  s 
0,15  s 
0,23  s 
0,6  s 
0,6  s 
Zugriffszeit  max. 


für  180  Wörter 
für  8  Wörter 
für    50  Wörter 

7  Wörter/s 
100  Zeilen/min 

7  Wörter/s 


0,15  s 
0,02  s 
0,02  s 


5000  Relais  und  27  Koordinatenschalter 
(s.  Abb.  7/8.1.2) 

Stromverbrauch:     1  kW 

Raumbedarf:  60  m2 

Bemerkungen:  Über  50  Unterprogramme  mit  bis  zu  20  Schrit- 
ten sind  eingebaut,  darunter  Extraktion  der 
Kubikwurzel,  arithmetische  Operationen  an 
komplexen  Zahlen,  trigonometrische  und  Expo- 
nentialfunktionen, verschiedene  Operationen 
an  Vektoren,  Matrizen  und  Polynotnen,  nume- 
rische Integration  von  Differentialgleichungen, 
Rechnen  mit  höherer  Genauigkeit,  usw. 
Dieser  Rechner  arbeitet  wie  der  ETL-Mark  II 
mit  selbsttätiger  Fehlerprüfung,  welche  die 
Rechnung  bei  Fehlern  ohne  Informationsverlust 
stoppt. 

Ein  Modell  FACOM  128  B  kam  1957  auf  den  Markt. 


Abb.  45/5.6.6 

Fuji  Automatic  Computer     FACOM  318 


FACOM  138 

gebaut  von: 

erste 

Auslieferung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Bauelemente: 

FACOM  318 
gebaut  von: 


Fuji  Communication  Apparatus  Manufacturing 
Comp. 

1957 

biquinär,  Parallelmaschine 

8  Dezimalstellen 

Relais,  48  Speicherplätze 

Relais 


Fuji  Communication  Apparatus  Manufacturing 

Comp, 
erste 

Auslieferung:  1957 

Die  FACOM  318  ist  eine  Kleinanlage  zur  Lösung  von  kleineren, 
aber  häufig  anfallenden  Problemen,  insbesondere  optischen  Be- 
rechnungen. 

Code:  biquinär 

Wortlänge:  8  Dezimalstellen 

Speicher:  Relais,  22  Speicherplätze 

Bauelemente:  Relais 


107 


5.6.7    In  Schweden 


Dr.  C.  Palm  entwickelte  in  Stockholm  den  Binär  Automatik 
Relax/  Kalkylator  BARK;  er  arbeitete  wie  der  ARC  dual  und 
parallel,  jedoch  mit  Gleitkomma  und  mit  24  +  8  Dualstellen. 
7500  Relais  waren  eingebaut,  davon  1300  im  Rechenwerk, 
5000  im  Speicher  für  300  Wörter  (100  für  Zwischenspeiche- 
rung)  und  1200  in  der  Programmsteuerung.  840  Programm- 
schritte mit  Dreiadreß-Befehlen  waren  durch  eineSteck-Schalt- 
tafel  festzulegen;  normalerweise  wurde  ein  lineares  Pro- 
gramm befolgt,  doch  waren  auch  Sprünge  möglich.  200  Kon- 
stanten waren  durch  Drehschalter  einzugeben;  im  übrigen 
arbeitete  der  Rechner  mit  Lochstreifen-Eingabe,  wobei  duale 


oder  dezimale  Schreibweise  möglich  war,  und  mit  Streifen- 
lochung  oder  Blattschreiber  als  Ausgabe  in  dezimalem  oder 
oktalem  Zahlensystem.  Seine  Leistung  war  bei  Addition  und 
Subtraktion  150  ms  je  Operation,  bei  Multiplikation  250  ms. 


Literatur: 

Stig  Ekelöf:  Les  machines  mathematiques  en  Suede.  in:  Transact. 

Chalmers  University  of  Technology,  Cothenburg,  116  (1951). 


Der  Hinweis  von  Leihniz  über  seine  kostspielige 
Rechenmaschine : 


gilt  heute  für  Rechenanlagen;  und  sorgfältiges  Planen  des 
zweckmäßigen  Einsatzes  ist  kritisches  Prüfen  der  Maschinen 
Vorbedingung  für  die  erstrebte  Wirtschaftlichkeit. 


"Non  est  facta  pro  his  qui  olera  aut  pisculos  vendunt,  sed  pro 
observatoriis  aut  cameris  computorum,  aut  aliis,  qui  sumptus 
facile  ferunt  et  multo  calculo  egent"  (Com.  Epist.) 


108 


Charte?  Babbage     (26.  12.  1792  -  20.  10.  1871) 

"...  I  will  yet  venture  to  predict  that  a  time  will  arrive  when 
the  aecumulating  labor  which  arises  from  the  arithmetical 
applications  of  mathematical  formulae,  acting  as  a  constant 
retarding  Force,  shall  ultimately  impede  the  useful  progress 
of  the  science,  unless  this  or  some  equivalent  method  is 
devised  for  relieving  it  from  the  overwhelming  ineumbrance 
of  numerical  detail  .  .  ." 

6.  Nov.  1822 


Dr.  W.  ].  Eckert 


Thomas  ].  Watson     (1874  -  1956) 


Prof.  Dr.  Alwin  Walther 
(1898-1967) 


Erfinder  und  Konstrukteur,  Manager  und  Pädagoge  haben 
mit  Entwicklung  und  Förderung  der  Datenverarbeitungs- 
technik der  Menschheit  ein  neues  Werkzeug  in  die  Hand 
gegeben,  das  wie  Pflug,  Rad  oder  Kraftmaschine  von  unaus- 
lotbarem  Nutzen  sein  kann. 


109 


This  invention  relates  to  methods  and  apparatus  for  per- 
forming  computations  involving  arithmetical  Operations,  at 
extremely  high  speeds,  and  with  minimum  use  of  mechanical 
elements,  as  generally  so  termed,  and  more  particularly, 
relates  to  the  art  of  electrical  Computing  machines,  with 
particular  reference  to  a  machine  utilizing  electronically 
produced  pulses  (i.  e.,  sharp  voltage  changes  not  greater  than 
five  microseconds  in  duration)  to  represent  digits  and 
numbers,  and  using  such  pulses  for  control  and  programming 
Operations,  thus  obviating  the  need  for  mechanically  moving 
parts  for  these  purposes.  The  present  invention  also  relates 
to  the  method  of  using  such  pulses  for  computational  pur- 
poses. In  the  progress  of  development  of  Computing  machines 
from  the  time  of  the  use  of  pebbles  or  grains,  and  the  appli- 


cation  of  the  abacus,  to  the  extensive  mechanical  or  partly 
mechanical  and  partly  electrical  machines  of  the  present  day, 
the  aim  has  been  to  remove  from  the  mind  of  man  as  much  as 
possible  of  the  responsibility  of  remembering  numbers, 
remembering  the  necessary  computations  to  be  performed, 
remembering  and  writing  the  results  of  parts  of  computa- 
tions, and  how  and  when  to  use  such  results  of  such  parts  in 
complete  equations,  as  well  as  to  effect  the  necessary 
Operations  more  rapidly  and  without  physical  labor. 


John  Presper  Eckert,  Jr.,  and  John  W.  Mauchly 

US  Fat.  3,120,606:  Electronic  Numerical  Integrator  and  Computer 

vom  26.  6.  1947. 


110 


6  Rechenautomaten  in  Röhrentechnik 


„Elektronenrechner  der 
ersten  Generation" 


6.1  Entwicklungen  in  den  USA 


].  Prosper  Eckert  und  John  W.  Mauchly, 
die  Schöpfer  des  ENIAC 


Der  erste  Rechenautomat  in  Röhrentechnik  wurde  in  den  USA 
von  Dr.  J.  W.  Mauchly  und  Dr.  J.  P.  Eckert  entworfen  und 
an  der  Moore  School  of  Electrical  Engineering  der  Universität 
von  Pennsylvania  gebaut;  er  wurde  an  das  Ballistic  Research 
Laboratory  des  Aberdeen  Proving  Ground  geliefert  und 
ursprünglich  vor  allem  für  iterative  Lösung  von  Differential- 
gleichungen eingesetzt.  Dieser  ENIAC  arbeitete  mit  einer  Im- 
pulsquelle von  100  kHz;  zwanzig  dezimale  Ringzähler  addier- 
ten und  speicherten  die  ihnen  durch  je  einen  elektronischen 
Schalter,  der  vom  Steuerwerk  erregt  wurde,  zugeteilten  Im- 
pulsfolgen. Die  Zahlen  wurden  durchweg  zehnstellig  mit  Vor- 
zeichen dargestellt.  Diese  Schaltung  entsprach  demnach  in 
gewissem  Sinne  der  mechanischen  Arbeitsweise  des  Harvard 
Mark  I.  Zum  Multiplizieren  diente  als  Schaltmatrix  eine  ein- 
gebaute Produktentafel,  deren  beide  Ziffernstellen  in  zwei 
Akkumulatoren  aufaddiert  wurden.  Zur  Eingabe  von  kon- 
stanten Funktionswerten  dienten  drei  Schalttafeln,  deren  jede 
104  zwölfstellige  Funktionswerte  einzustellen  erlaubte.  Im 
übrigen  waren  Lochkarten-Leser  und  -Stanzer  zur  Ein/Aus- 
gabe vorgesehen.  Als  Datenkanäle  waren  drei  verschiedene 
Leitungsarten  eingebaut:  einer  übertrug  die  Taktimpulse  an 
alle  Geräte  und  Schaltungen;  der  zweite  elffache  Kanal  über- 
trug die  Zählimpulse,  der  dritte  die  Steuerimpulse;  beide 
wurden  von  Hand  über  Stecktafeln  an  die  jeweiligen  Geräte 
angeschaltet.  Die  einzelnen  Stecktafeln  der  Geräte  dienten 
zur  weiteren  Steuerung  ihres  Ablaufes.  Später  wurde  eine 
zentrale  Steuerung  angebaut  in  Gestalt  eines  100-Wege- 
Wählers,  so  daß  100  Operationen  angesprochen  werden 
konnten,  deren  Aufeinanderfolge  an  einer  Programm-Tafel 
eingestellt  werden  konnte.  Diese  erste  primitive  Form  von 
Programmierung  erleichterte  zwar  die  Einrichtung  der  großen 
und  komplizierten  Anlage  für  eine  bestimmte  Aufgabe 
wesentlich,  aber  verlangsamte  ihre  Arbeit  auch  beträchtlich. 


111 


Abb.  1/6.1 

Electronic  Numerical  Integrator  and  Computer  „ENIAC" ,  der  erste  arbeitsfähige  digitale  Röhrenrechner, 

begonnen  1943  von  J.  P.  Eckert  und  ].  W.  Mauchly  an  der  Moore  School  der  University  Pennsylvania,  fertiggestellt  1946 


Abb.  2/6.1 

Electronic  Numerical  Integrator  and  Computer  ENIAC 


112 


Abb.  3/6.1 

ENIAC 

vorn  links  der  Taktgeber  und  Signalanzeige  auf  Kathodenstrahl 

röhre,  rechts  ein  fahrbarer  Funktionswertgeber 


ENIAC  (Electronical  Numerical  Integrator  and  Computer) 

gebaut  von:  J.  P.  Eckert  jr.  und  J.  W.  Mauchly,  Moore  School 

der  Universität  von  Pennsylvania  in  Philadel- 
phia, USA. 

Baubeginn:  1943/44 

Fertigstellung:        1946;   geliefert  an   Aberdeen   Proving   Ground 

Code:  dezimal,  Parallelmaschine 

Wortlänge:  10  Dezimalstellen 

Speicher:  20  elektronische  Register,  3  Funktionstafeln  als 

Festspeicher 

Taktfrequenz:        100  kHz  (Addition  0,2  ms,  Multiplik.  2,8  ms) 

Bauelemente:  18  000  Röhren,  1500  Relais 

Verwendung:         ENIAC  war  gedacht  als  Leitbahnrechner  für  das 
Ordnance  Corps,  US  Army,  wurde  aber  später 
universell  angewendet. 
In  Betrieb  bis  1955 


Literatur:  D.    R.    Hartree:    The   ENIAC,   an    Electronical 

Computing  Machine.  Nature  Bd.  158  (Okt. 
1946),  S.  500. 

H.  Goldstine  und  A.  Goldstine:  The  Electroni- 
cal Numerical  Integrator  and  Computer.  MTAC 
2  (1946/47),  S.  97. 

M.  V.  Wilkes:  The  ENIAC.  Electr.  Engin.  Bd. 
19  (April  1947). 

H.  Rutishauser,  A.  Speiser  und  E.  Stiefel:  Pro- 
grammgesteuerte digitale  Rechengeräte.  ZAMP 
Bd.  1  (1950),  S.  277. 


Abb.  4/6.1 

ENIAC 

fünf  Register  mit  darüberliegenden  Ziffernanzeigetafeln,  darunter  die  Steckeinheiten,  auf  denen  direkt  das  Programm  gesteckt  wurde 


113 


Abb.  5/6.1 

IBM  Selective  Sequence  Electronic  Calculator  „SSEC" ,  gebaut  von  W.  J.  Eckert,  1944-1947 


Abb.  6/6.1 

SSEC  Ausgabeeinheit  mit 

IBM-Lochkartenanlage 


114 


SSEC  (Selective 
gebaut  von: 

Baubeginn: 
Fertigstellung: 

Code: 

Wortlänge: 
Speicher: 


Taktfrequenz: 


Bauelemente: 


Literatur: 


Sequence  Electronic  Calculator) 

W.  ].  Eckert,  R.  R.  Seeher  jr.  und  F.  E.  Hamil- 
ton, IBM  Corporation. 
1944 

Versuchsauf  bau  1947,  Endaufbau  1948  in  New 
York 

dual-dezimal,  Parallelmaschine 
20  Dezimalstellen 

Schnellspeicher  aus  Flip-Flops:  8  Speicherplätze; 
Relaisspeicher  mit  150  Speicherplätzen;  exter- 
ner 80  stelliger  Lochbandspeicher:  3  Einheiten 
mit  je  20  000  Speicherplätzen. 
50  kHz;    Programmsteuerung    durch    insgesamt 
66  Lochstreifenleser  für  Haupt-  und  wahlweise 
aufgerufene  Unterprogramme 
(sowie  für  Tabellenwerte) 
12  500  Röhren  und  21  400  Relais 


W.  ].  Eckert:  Electrons  and  Computation.  Scien- 
tific Monthly,  67  (1948),  Heft  5. 
H.  Rutishauser ,  A.  Speiser  und  E.  Stiefel:  Pro- 
grammgesteuerte digitale  Rechengeräte.  ZAMP 
Bd.  1  (1950). 


Abb.  7/6.1 

SSEC     eine  der  drei  Lochstreif en-Speichereirtheiten 


Die  Firma  IBM  hatte,  nach  ihrer  Mithilfe  zu 
Aikens  Mk  I,  mit  diesem  SSEC  und  etwa 
gleichzeitig  mit  der  Entwicklung  des  „elek- 
tronischen Rechenlochers"  IBM  604  (siehe 
Abb.  21/6.1)  mit  großer  Initiative  das  neue 
Aufgabengebiet  der  elektronischen  Rechen- 
technik aufgegriffen,  dann  aber  für  die 
Großanlagen  wohl  geringeren  Marktbedarf 
abgeschätzt  als  für  Lochkartenanlagen. 


Abb.  8/6.1 

SSEC     Rechenwerk 


115 


Nach  neuen,  ausgeklügelten  theoretischen  Konzeptionen 
entworfen: 


IÄS-MANIAC 
gebaut  von: 

Baubeginn: 

Fertigstellung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Steuerung: 
Bauelemente: 

Literatur: 


J.  H.  Bigelow,  H.  H.  Coldstine  und  J.  von  Neu- 
mann, Institute  for  Advanced  Studies,  Prince- 
ton,  USA. 
1946 
1952 

dual,  Parallelmaschine 
40  Dualstellen 

elektrostatischer  Speicher  mit  Williams-Röhren, 
1024  Speicherplätze 

asynchron;  bemerkenswert:  Befehlsfolge-Zähler. 
2300  Röhren. 

A.  D.  Booth  und  K.  H.  V.  Britten:  Principles 
and  Progress  in  the  Construction  of  High-Speed 
Digital  Computers.  Journal  of  Mech.  and  Appl. 
Math.  Vol.  II  (1949). 

Engineering  Research  Assoc:  High  Speed  Com- 
puting Devices.  McCraw-HillBook  Comp.,  1950. 
H.  Rutishauser,  A.  Speiser  und  E.  Stiefel:  Pro- 
grammgesteuerte digitale  Rechengeräte.  ZAMP 
Bd.  1  (1950). 


Der  lAS-Computer  war  ein  Vorläufer  der  Nachbauten  AVIDAC, 
ILLIAC,  lOHNNIAC,  ORACLE  und  ORDVAC. 


Aikens  dritter  Entwicklungsschritt  auf  Grund  seiner  reichhaltigen 
Erfahrungen  an  Mk  I  und  Mk  11: 

Mark  111  ADEC 

gebaut  von:  H.   H.   Aiken   am   Computation   Laboratory   of 

Harvard  University ,  Cambridge,  Mass. 
Baubeginn:  1947 

Fertigstellung:        1950 

Inbetriebnahme  in  Naval  Proving  Cround,Dahl- 

gren,  1951 
Code:  dual-dezimal 

Wortlänge:  16  Dezimalstellen 

Speicher:  8   Magnettrommeln    mit  4200   Speicherplätzen 

(s.  Abb.  31/8.3.5.2) 
Taktfrequenz:        28  kHz  (Addition  4  ms,  Midtiplik.  12  ms) 
Bauelemente:         5000  Röhren,  1500  Relais,  1300  Dioden. 

Literatur:  B.  L.  Moore:  The  Mark  111  Calculator.  Proc.  Se- 

cond  Symposium  Large-Scale  Dig.  Calc.  Mach. 
1949.  Annais  Comput.  Lab.  Harvard  University 
Vol.  26. 

H.  Rutishauser:  Die  neue  elektronische  Rechen- 
maschine. Neue  Zürcher  Zeitung,  26.  April  1950, 
Bl.5. 

G.  E.  Poorte:  The  Operation  and  Logic  of  the 
Mark  III  in  View  of  Operating  Experience.  Re- 
view of  Dig.  Comp.,  Joint  A1EE-IRE  Comp. 
Conf.,  Feb.  1952,  S.  50. 


Abb.  9/6.1 

Institute  for  Advanced  Study  Computer  IAS 


Mark  III  wurde  anfangs  1950  fertiggestellt.  Er  wurde  bereits 
weitgehend  in  Röhrenelektronik  aufgebaut  und  enthielt 
ursprünglich  neben  2000  Relais  4500  Miniaturröhren  auf 
100  einzelnen  Chassis,  die  mit  80-poliger  Steckleiste  in  ein 
Gestell  gesteckt  werden  konnten.  Daten  und  Programm  wur- 
den mit  schmalem  Magnetband  eingegeben;  für  Ein- und  Aus- 
gabe waren  insgesamt  14  Bandeinheiten  vorgesehen.  Zum 
Ausschreiben  dienten  5  magnetbandgesteuerte  Schreibmaschi- 
nen. Als  Speicher  diente  ein  großes  Magnettrommelwerk 
(Abb.  31/8.3.5.2).  Ein  Motor  von  15  PS  trieb  8  lange  Trom- 
meln mit  7200  U/min  an  (mittlere  Zugriffszeit  war  also  4,2 
ms).  Jede  Trommel  wurde  von  etwa  500  Magnetköpfen  be- 
schrieben. Der  Rechner  erreichte  einen  Operationstakt  von 
4  ms  für  Addition,  12  ms  für  Multiplikation.  Die  Befehls- 
liste enthielt  Befehle  für  einige  mathematische  Funktionen. 
Bemerkenswert  am  Mark  III  war  die  große  Frontplatte,  die 
wohl  erstmals  die  Möglichkeit  bot,  den  Inhalt  jeder  beliebi- 
gen Speicherzelle  mittels  Signallampen  anzeigen  zu  lassen 
und  manuell  Zahlen  einzugeben. 


116 


Abb.  10/6.1 

Mark  III  Computer  der  Harvard  University  von  H.  H.  Alken 
am  Computation  Lab.  Harvard  University  Cambridge,  USA;  fertig- 
gestellt 1950/52,  Herstellungskosten  ca.  500  000  $.  An  der  Front- 
platte Prof.  Ambros  P.  Speiser  von  der  Eidgenössischen  Technischen 
Hochschule  Zürich. 


Rechts  und  links  der  Frontplatte  die  14  Magnetbandgeräte,  rechts 
gesondert  stehend  das  „Off-Line"  von  Magnetbändern  gespeiste 
Druckxuerk  aus  5  elektrischen  Schreibmaschinen  (je  10  Zchls). 
Im  Hintergrund  das  gesonderte  „Planwerk"  zum  Vorbereiten  der 
Programm-Magnetbänder : 


Abb.  11/6.1 

Mark  III  Teilansicht  der  8  Magnettrommeln  mit  montierten  Köpfen 

(vgl.  Abb.  31/8.3.5.2) 

Abmessungen  einer  Trommel:  Länge  1  m,  Durchmesser  21,5  cm. 


Abb.  12/6.1 

Mark  III  Eingabefeld  zur  Beschreibung  der  Magnetbänder  „Plan- 
werk" (siehe  Abb.  24/9.3). 


117 


Abb.  13/6.1 
Whirlioind  1 


Abb.  14/6.1 
Whirlwind  I 
links   das  Rechenwerk,   rechts   das   Gestell  der  elektrostatischen  Speicherröhren 


118 


Endlich  wird  auch  in  den  USA  das  der 
elektronischen  Schaltungslogik  ange- 
paßte duale  Zahlensystem  als  zweck- 
mäßig erkannt  und  angewendet. 


Abb.  15/6.1 

Whirlwind  I     Steuerwerk 

Als  einer  der  ersten  Rechner  wurde  Whirlwind  l  mit  Dioden- 
matrizen ausgerüstet,  die  hier  zur  Erzeugung  der  Steuerimpulse 
dienen. 


Whirlwind 

gebaut  von:  Digital  Computer  Laboratory  am  MIT  (Massa- 

chusetts Institute  of  Technology),  Cambridge 

Baubeginn:  1947 

Fertigstellung:        1950 

Code:  dual,  Parallelmaschine 

Wortlänge:  16  Bits 

Speicher:  34     Williams-Speicherröhren     (2048     Speicher- 

plätze); 1953  wurden  die  Speicherröhren  durch 
die  im  MIT  neu  entivickelten  Kernspeicher 
ersetzt  (siehe  Testrechner  MTC,  Abb.  36/6.1) 

Taktfrequenz:  im  Rechenwerk  2  MHz,  in  der  übrigen  Maschine 
1MHz 

Bauelemente:  6800  Röhren,  1800  Relais,  22  000  Dioden. 

Literatur:  ].  W.  Forrester:  The  Digital  Computation  Pro- 

gram at  MIT.  Proc.  Second  Symposium  Large- 
Scale  Dig.  Calc.  Mach.  1949.  Annais  Comput. 
Lab.  Harvard  University  Vol.  26. 
R.    R.    Everett:    Whirlwind   I.    Joint   AlEE-IRE 
Comp.  Conf.,  Feb.  1952. 

N.  H.  Taylor:  Evaluation  of  the  Engineering 
Aspects  of  Whirlwind  l.  ]oint  AlEE-IRE  Comp. 
Conf.,  Feb.  1952. 


Abb.  16/6.1 

Whirlwind  I     Speicherwerk, 

zwei  elektrostatische  Speicherröhren  im  geöffneten  Gestell 


119 


Nach  der  Entwicklung  des  ENIAC  hatten  Dr.  J.  Presper 
Eckert  und  Prof.  Dr.  John  W.  Mauchly  eine  eigene  Firma 
gegründet  und  bauten  nach  BINAC  1949  den  UNIVAC  mit 
Metall-Magnetband-Speichern.  Dieser  wurde  vom  Bureau  of 
Census  in  Betrieb  genommen,  später  noch  ein  zweiter. 


Nach  diesem  Erfolg  wurde  1950  diese  Entwicklungsfirma  von 
Remington  Rand  übernommen,  die  daraufhin  den  Namen 
UNIVAC  auch  für  ihre  eigenen  Konstruktionen  führen  konnte 
und  ihren  Typ  409  UNIVAC  60  benannte.  Remington  steu- 
erte seinerseits  denParallel-Zeilendruckerals  bisher  fehlendes 
schnelles  Ausgabegerät  bei. 


Die  Firma  Engineering  Research  Associates  baute  ab  1948 
die  Rechenanlage  ERA  1101  als  eine  der  ersten  mit  Magnet- 
trommelspeicher. Sie  wurde  1950  an  das  Georgia  Inst,  of  Tech- 
nology geliefert,  ein  weiteres  Modell  ERA  1102  an  das  Air 
Research  and  Development  Command  in  Tullahoma;  ERA 
1103  wurde  nach  Eingliederung  auch  dieser  Firma  in  die  Fa. 
Remington  Rand  als  „UNIVAC  Scientific"  vertrieben.  Dieser 
Rechner  hatte  zuerst  Williams-Röhren  als  Speicher,  wurde 
aber  auf  Ferritkernspeicher  umgestellt. 


Abb.  17/6.1 

Binary  Automatic  Computer  BINAC 


Abb.  18/6.1 

BINAC  während  des  Aufbaus 


120 


BINAC  (Binary  Automatic  Computer) 

gebaut  von:  Eckert-Mauchly  Computer  Corporation  (später 

Remington  Rand),  Philadelphia 

Baubeginn:  1948 

Fertigstellung:        1949,  ausgeliefert  an  Northrop-Flugzeugwerke. 

Code:  dual,  Serienmaschine 

Wortlänge:  30  Bits 

Speicher:  Quecksilber-Verzögerungsleitungen    (512    Spei- 

cherplätze) 

Taktfrequenz:        4  MHz 

Bauelemente:  1400  Röhren 

Zur  Fehlerkontrolle  ist  die  Maschine  mit  zwei  Rechenwerken  und 

zwei  Speicherwerken  ausgerüstet,  die  parallel  arbeiten.  Bei  jeder 

Operation  werden  sie  auf  Identität  geprüft. 

Literatur:  F.  L.  Auerbach,  J.  P.  Eckert,  R.  F.  Shaw,  J.  R. 

Weiner,  L.  D.  Wilson:  The  BINAC.  Proc.  IRE 
Vol.  40  (Jan.  1952)  S.  12-29. 

SEAC  (Standards  Electronic  Automatic  Computer) 

gebaut  von :  Electronic  Computer  Laboratory,  National  Bureau 

of  Standards,  Washington 
Baubeginn:  1948 

Fertigstellung:        1950 
Code:  dual,  Serienmaschine 


Wortlänge:  44  Dualstellen,  3  Adressen  +  Folgeadresse  im 

Befehl. 

Speicher:  64    Quecksilber-Verzögerungsleitungen     (siehe 

Abb.  6  und  7/8.3.3.1),  512  Speicherplätze,  45 
Williams-Speicherröhrcn  mit  186  ms  Zugriffs- 
zeit, 512  Speicherplätze  (siehe  Abb.  14/8.3.4) 

Taktfrequenz:        1  MHz 

Bauelemente:  1300  (1625)  Röhren  vom  Typ  6  AN  5 

16  000  (24  000)  Germanium-Dioden. 

SEAC  wurde  gebaut,  um  dem  Computer  Laboratory  als  Testrechner 

und  zur  Erprobung  von  Bauelementen  und  Zusatzausrüstung  zu 

dienen;  er  wurde  1964  außer  Dienst  gestellt. 

Literatur:  S.   N.   Alexander:   The  NBS  SEAC  Computer. 

Proc.  of  Joint  AIEE-1RE  Comp.  Conf.,  Feb.  1952, 

S.  84-89. 

R.  Slutz:  Engineering  Experience  with  SEAC. 

Proc.  of  Joint  AIEE-IRE  Comp.  Conf.,  Feb.  1952, 

S.  90-94. 

A.  Leiner:  Provision  for  Expansion  in  the  SEAC. 

MTAC  V  (1951)  S.  232-237. 

Electronic   Lab.  Staff  of  NBS:    The  Opcrating 

Characteristics    of    SEAC.    MTAC    IV    (1950) 

S.  229-230. 
Nachbauten    von    SEAC   erfolgten    bis   1953    mit   den    Rechnern 
DYSEAC  =  Second  SEAC  (Abb.   26/6.1),   FLAC   und  MIDAC. 


Abb.  19/6.1 

Standards  Electronic  Automatic  Computer  SEAC 


121 


RAYDAC  (Raytheon  Digital  Automatic  Computer) 

gebaut  von:  Computer  Department,  Raytheon  Manufactur- 

ing  Company  for  Office  of  Naval  Research 
Baubeginn:  1948 

Fertigstellung:        1952 
Code:  dual,  Parallelmaschine 

Wortlänge:  30  Bits 

Speicher:  36  Verzögerungsleitungen  (1152  Speicherplätze) 

Taktfrequenz:        3,7  MHz 
Bauelemente:         5200  Röhren,  17  300  Dioden 

Literatur:  R.  M.  Bloch,  R.  V.  D.  Campbell,  M.  Ellis:  Logical 

Design  of    the  Raytheon  Computer.  MTAC  3 
(1948),  S.  286-295. 

C.  F.  West  und  ].  E.  De  Turk:  A  Digital  Com- 
puter for  Scientific  Applications.  Proc.  IRE  Vol. 
36  (Dez.  1948),  S.  1452-1460. 
R.  M.  Bloch:  The  Raytheon  Electronical  Digital 
Computer.  Proc.  Second  Symposium  Large- 
Scale  Dig.  Calc.  Mach.  1949.  Annais  of  Comp. 
Lab.  Harvard  University,  Vol.  XXVI,  S.  50-64. 


Abb.  20/6.1 

Raytheon  Digital  Automatic  Computer  RAYDAC 


122 


Abb.  21/6.1 

IBM  604  Electronic  Calculating  Punch 


IBM  604 
gebaut  von: 
Verwendungs- 
zweck: 


Auslieferung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz: 

Bauelemente: 

Stromverbrauch : 


IBM  Cooperation 

Die  elektronische  Recheneinheit  604  wird  zusam- 
men mit  einer  Tabelliereinheit  (402  oder  417), 
dem  Summenlocher  521  und  einer  Zusatz- 
speichereinheit 941  als  IBM  CPC  =  "Card  Pro- 
grammed  Electronic  Calculator"  verwendet, 
seit  1948 

dual-dezimal,  Parallelmaschine 
variabel 

Röhrenregister  (50  Speicherplätze) 
50  kHz 

1400  Röhren,  125  Relais 
6,9  kW 

Der  Rechner  604  wurde  zum  Typ  608  in  Tran- 
sistorbauweise fortentwickelt. 


IBM  Card  Programmed  Electronic  Calculator  =  CPC  (1951) 

CPC  führt  alle  Rechenoperationen  aus  in  der  Reihenfolge 
und  mit  den  Daten,  die  durch  die  Eingabe-  und  Programm- 
karten festgelegt  sind,  kann  Programmentscheidungen  treffen 
und  speichern. 

CPC  besteht  aus   4   unabhängigen,   auch   einzeln   betriebs- 
fähigen Maschinen,  die  durch  Kabel  verbunden  sind: 
402  Tabelliermaschine  (oder  417)        |      sind  bekannte,  nur 
604  Elektronische  Recheneinheit  leicht  veränderte 

521  Summenlocher  Maschinen 

941  Zusatzspeichereinheit  wurde  neu  entwickelt. 
Speicherkapazität : 
37-Zeichen-Speicher    des    Akkumulators    (Rechenregisters) 

im  Rechner  604 
80  Ziffernstellen  der  Tabelliermaschinen-Zählwerke, 
160,  320  oder  480  Zeichen  in  den  elektromechanischen  Spei- 
cherwerken des  941. 
Kartenlesen  in  402:   150  K/min  Lesen,  100  K/min,  wenn  auch 

tabelliert  wird. 
Kartenlesen  in  417:   150  K/min  Lesen,  150  K/'min,  wenn  auch 

tabelliert  wird. 
Rechnen  in  604:  60  Programmschritte  verfügbar. 

Speichern  in  941:  je  16  Zahlen  zu  10  Stellen  +  Vorzeichen. 
Lochen  von  Summenkarten  in  521. 

Die  vier  Maschinen  sind  durch  Kabel  — ,  „Kanäle"  miteinander 
verbunden:  Kanal  A  und  B  verbinden  alle,  C  nur  die  Speicher. 
Jede  Karte  trägt  eine  Operation  und  die  anzuwählenden  Ka- 
näle =  Adressen  für  Faktoren  und  Ergebnis;  sie  trägt  ferner 
ggf.  zwei  Operanden,  die  von  den  Kanälen  aufgenommen 
werden  sollen. 


Beispiel: 
Addition 
Kartenfeld: 
Card  No 
Channel  A 
Operation 


Channel  B 
Channel  C 

Card  Entry  A 
Card  Entry  B 


Code:    Bedeutung: 

124    Karte  124  einer  Programmfolge. 
00    Lies  Zahl  aus  der  Karte  in  Feld  A. 
1    Addiere  die  Zahlen  aus  Kanälen  A 

undB. 
X    Tabelliere  die  Summe. 
00    Lies  die  Zahl  aus  der  Karte  in  Kanal  B. 
73    Addiere  die  Summe  in  Zählwerk  3  der 
Tabelliermaschine. 

Hier  werden  die  Summanden  einge- 
I    locht. 


Die  einzelnen  Maschinen  müssen  entsprechend  ihren  Auf- 
gaben in  ihrer  Stecktafel  vorbereitet  sein.  Durch  geschickte 
Ausnutzung  der  Stecktafel-Programmierung  lassen  sich  je 
Kartenbefehl  bereits  ziemlich  verwickelte  Operationen  durch- 
führen, soweit  die  60  Schritte  je  Kartengang  es  erlauben. 


Später  wurde  die  CPC  zusammengestellt  aus  den  Maschinen 
Tabelliermaschine      412—418  wie  402 
Elektron.  Rechner     605  wie  604 

Schnellstanzer  527 

Zusatzspeicher  941 


jedoch  mit  den  Zu- 
satzeinrichtungen 
zum  Zusammen- 
spiel 


Jeder  Programmschritt  ist  0,74  ms  lang,  die  Multiplikations- 
und Divisions-Schritte  sind  nur  0,46  ms  lang.  Die  60  Schritte 
können  auch  wiederholt  werden. 


123 


Abb.  22/6.1 
Universal 

Automatic  Computer 
UNIVAC  1 


Abb.  23/6.1 

Harvard  Magnetic  Drum 

Calculator  Mark  IV 


Abb.  24/6.1 

Office  of  Air  Research 

Automatic  Computer 

OARAC 


124 


Mit  UNIVAC  war  der  erste  Schritt  zur  serienmäßig  her- 
gestellten Computer-Reihe  vollzogen: 

UNIVAC  Scientific  für  wissenschaftliche, 
UNIVAC  File  für  kommerzielle  Anwendung. 
Die  Firma  Remington  Rand  unterschätzte  jedoch  die  Erforder- 
nisse an  Schulung  und  Serviceleistung,  die  ein  neuer  Kunden- 
kreis und  ein  die  herkömmlichen  Arbeitsabläufe  so  radikal 
veränderndes  Werkzeug  wie  kommerziell  eingesetzte  Rechen- 
anlagen verlangen. 

Eine  UNIVAC  Factronic  I  war  1957  im  Battelle-Institut  in 
Frankfurt/Main  aufgestellt. 


UNIVAC  I  (Universal  Automatic  Computer) 

gebaut  von:  Eckert-Mauchly  Computer  Corp.,  später  Divi- 

sion of  Remington  Rand  Inc.,  Philadelphia 

Baubeginn:  1949 

Fertigstellung:       1951,  Preislage  (1957)  ca.  1  Mio  $ 

Bis  1953  wurden  insgesamt  6  Anlagen  dieses  Typs  gebaut. 

Code:  dual-dezimal  (Stibitz-Code),  Serienmaschine 

Wortlänge:  12  Dezimalstellen,  Pestkomma 

Speicher:  100  Quecksilber-Verzögerungsleitungen 

(1000  Speicherplätze) ;  Befehlsfolge-Zähler. 

Taktfrequenz:        2,25  MHz  (Addition  0,5  ms) 

Bauelemente:         5600  Röhren,  18  000  Dioden,  300  Relais. 

Literatur:  An  Introduction  to  the  UNIVAC-System. 

Eckert-Mauchly  Computer  Corp.  1950. 
H.  Rutishauser,  A.  Speiser,  E.  Stiefel: 
Programmgesteuerte  digitale  Rechengeräte. 
ZAMP  1  (1950). 

Der  erste  UNIVAC,  der  im  Bureau  of  Census  arbeitete,  wurde 
nach  12l/-2  Jahren  =  73  000  Betriebsstunden  im  Oktober  1963 
außer  Dienst  gestellt.  Das  Speicheriverk  wurde  im  Smithsonian- 
Museum,  Washington,  D.  C,  aufgestellt. 


Dieser  vierte  von  Prof.  Aiken  gebaute  Rechner  diente  in 
gewissem  Maße  als  Vorbild  für  die  Planungen  des  DERA 
durch  das  Institut  für  Praktische  Mathematik  der  TH  Darm- 
stadt, da  Prof.  Dr.  A.  Walther  schon  bald  nach  1945  in  wissen- 
schaftlichen Kontakt  mit  Prof.  Aiken  getreten  war. 


Abb.  25/6.1 

OARAC  mit  geöffneten  Türen 


Mark  IV 
gebaut  von: 

Baubeginn: 

Fertigstellung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 


Taktfrequenz: 
Bauelemente: 

Literatur: 


H.  H.  Aiken  am  Computation  Laboratory,  Har- 
vard University,  Cambridge,  Mass. 
1950 
1952 

verschlüsseltes  Dezimalsystem 
16  Dezimalstellen 

Magnetische  Speicherketten  (230  Speicherplätze), 
Magnettrommel  (4000  Speicherplätze)  (s.  Abb. 
32/8.3.5.2) 
16  kHz 
4000  Röhren. 

Progress   Reports   of   Computation    Laboratory 
of  Harvard  University,  Vol.  8-23. 


OARAC  (Office  of  Air  Research  Automatic  Computer) 

gebaut  von:  B.  R.  Lester,  General  Electric  Company,  Syra- 

cuse  N.  Y. 

1949 

1953 

dual-dezimal,    Parallelbetrieb    in    Rechen-    u>id 

Steuereinheit,  Rest  der  Maschine  in  Serienbetrieb 

10  Dezimalstellen 

Magnettrommel    (10  000    Speicherplätze)    (vgl. 

8.3.5.2) 
Taktfrequenz:        150  kHz 
Bauelemente:  1400  Röhren,  7000  Dioden,  240  Relais. 


Literatur:  B.   R.   Lester:  A    Ce}ieral  Electric  Engineering 

Digital  Computer.  Proc.  Second  Symposium 
Large-Scale  Dig.  Calc.  Mach.  1949.  Annais  Com- 
put.  Lab.  Harvard  University  Vol.  26,  S.  65-70. 


Baubeginn: 
Fertigstellung 
Code : 

Wortlänge: 
Speicher: 


125 


Abb.  26/6.1 

Second  SEAC  =  DYSEAC,  fahrbare  Rechenanlage  im  Lastwagen-Anhänger 

Abb.  27/6.1 

Second  SEAC  =  DYSEAC:  Darstellung  des  Aufhaus  als  Schnittzeichnung 


126 


DYSEAC  =  Second  SEAC 


gebaut  von: 

Fertigstellung: 
Code: 
Wortlänge: 
Speicher: 


Taktfrequenz: 
Bauelemente: 

Literatur: 


Electronic  Computer  Laboratory  für  das  Natio- 
nal Bureau  of  Standards  in  Washington 
1953 

dual,  Serienmaschine 
45  Bits 

64      Quecksilber-Verzögerungsleitungen      (512 
Speicherplätze)  Magnettrommel  (8500  Speicher- 
plätze) 
1MHz 
1250  Röhren,  20  000  Dioden. 

A.    L.    Leiner:    System    Specifications    for    the 
DYSEAC.  NBS  Report  1951  (Sept.  1952). 


Abb.  28/6.1 

Oak   Ridge   Automatic   Computer  and   Logical  Engine  ORACLE 

Abb.  29/6.1 

ORACLE  Speicherwerk  mit  Williams-Speicherröhren 


ORACLE  (Oak  Ridge  Automatic  Computer  and  Logical  Engine) 

gebaut  von:  ].  Alexander,  E.  Burdette,  A.  Burks  und  ].  C. 

Clin  beim  Argonne  National  Laboratory 

Dieser  Rechner  wurde  nach  Vorbild  des  lAS-Rechners  (siehe  Abb. 

9/6.1)  gebaut. 

Baubeginn:  1950 

Fertigstellung:        1954 

Code:  dual,  Parallelmaschine 

Wortlänge:  40  Bits 

Speicher:  80     Williams-Speicherröhren     (1024     Speicher- 

plätze) 

Steuerung:  asynchron 

Bauelemente:         3500  Röhren 

Literatur:  ].  C.  Chu:  The  Oak  Ridge  Automatic  Computer. 

C.  L.  Perry:  The  Logical  Design  of  the  ORACLE. 
Beide  Artikel  erschienen  in:  Proc.  of  the  1952 
Meeting  of  Assoc.  for  Comp.  Machinery,  Uni- 
versity  of  Toronto,  S.  142-148  bzw.  S.  23-27. 


127 


Logistics  Computer 


gebaut  von: 

Verwendungs- 
zweck: 


Fertigstellung: 
Code: 
Wortlänge: 
Speicher: 


Taktfrequenz: 
Bauelemente: 


Engineering   Research   Associates,   Division    of 
Remington  Rand  Corp. 

Der  Rechner  wurde  für  das  Logistics  Research 
Project  der  Universität  Washington  im  Auftrag 
des  Office  of  Naval  Research  gebaut,  um  für 
spezielle  Probleme  der  militärischen  Logistik 
(Ausrüstungs-  und  Nachschub-Planung  betr.) 
größte  Datenmengen  mit  einfachen  mathemati- 
schen Operationen  verarbeiten  zu  können. 
1953 

dual-dezimal  (Stibitz-Code) 
variabel  von  4  bis  12  Dezimalstellen 
Schnellspeicher  aus  5  elektronischen  Registern 
(41    Speicherplätze),   Magnettrommel   (175  000 
Speicherplätze) 
220  kHz 
3500  Röhren,  2000  Dioden,  200  Relais. 


NORC  (Naval  Ordnance  Research  Calculator) 
gebaut  von: 


IBM  Corp.  für  das  Bureau  of  Ordnance  of  the 

US  Navy 

1954 

dual-dezimal,  Parallelmaschine 

16  Dezimalstellen 

Williams-Speicherröhren    (2000   Speicherplätze) 

8 Magnetbandeinheiten70 000 Zch/s,  20  Bits/mm 

Addition:  20  fts 

Multiplikation:        40 /us 

Division:  200  fts 

Lochkarten-Leser :  7,5  Karten/s 

Lochkarten-Stanzer :  1,7  Karten/s 

Drucker:  3,3  Zeilen/s 

(aus  der  Tabelliermaschine  407  entwickelt) 

Diese  Entwicklung  wurde  zur  EDPM-Anlage  701   (Abb  33/6.1) 

fortgeführt. 

Literatur:  W.    ].    Eckert    und    Rebecca    Jones:    Schneller, 

schneller.  IBM  Deutschland  1956,  176  S. 


Fertigstellung: 
Code: 
Wortlänge: 
Speicher: 

Operations- 
geschwindigkeit 

Einl  Ausgabe: 


Abb.  30/6.1 

The  Logistics  Computer 


128 


Abb.  31  6.1 

Naval  Ordnance  Research 

Calculator  NORC 


Abb.  32/6.1 

Naval  Research  Laboratory 

Electronic  Digital  Computer 

NAREC 


NAREC  (Naval  Research  Laboratory  Electronic  Digital  Computer) 

gebaut  von:  D.  H.  Gridley,  B.  L.  Sarahan  und  R.  M.  Page 

vom  Naval  Research   Laboratory,   Washington 

Baubeginn:  1950 

Fertigstellung:        1952 

Code:  dual,  Parallelmaschine 

Wortlänge:  45  Bits 

Speicher:  45     Williams-Speicherröhren     (1024     Speicher- 

plätze) Magnettrommel  (2048  Speicherplätze) 


Steuerung: 
Bauelemente: 


Literatur: 


asynchron 

2000  Röhren,  20  000  Dioden. 


D.  H.  Gridley  und  B.  L.  Sarahan:  Proposed 
Design  of  the  NRL  Electronic  Digital  Computer. 
NRL  Report  3714,  Naval  Research  Lab., 
Washington  1950. 


129 


Abb.  33/6.1 

IBM  701  Electronic  Data  Processing  Machine 

gebaut  von:  IBM  Corp. 

Baubeginn:  1952 

erste 

Auslieferung:  1953 

Code:  dual,  Parallelmaschine 

Wortlänge:  36  Bits 

Speicher:  Elektrostatische  Speicher  (2048  Speicherplätze) 
(IBM  706)  Magnettrommel  (8192  Speicherplätze) 

Taktfrequenz:  1  MHz 

Bauelemente:  4000  Röhren,  15  000  Dioden 


Diese  Anlage  ist  25mal  schneller  als  die  SSCC  vier  Jahre  vorher, 
hat  aber  nur  lU  von  deren  Größe. 

Die  kommerzielle  Version  der  701  wurde  1954  als  702  an- 
gekündigt; sie  wurde  im  Herbst  1955  bei  der  Bank  of  America 
in  San  Francisco  aufgestellt. 


Abb.  34/6.1 
Magnettrommelrechner  IBM  650 


130 


Abb.  35/6.1 

Memory  Test  Computer  MTC  des  MIT 


Bisher  wurden  ausschließlich  für  finanzstarke  staatliche  Auf- 
traggeber Großanlagen  gebaut. 

Jetzt  erweist  sich  das  Interesse  und  die  Nachfrage  nach 
kleineren  Rechenanlagen  als  Entwicklungs-bestimmend,  und 
neben  den  wissenschaftlichen  treten  die  kommerziellen  Auf- 
gaben in  den  Vordergrund. 


Abb.  36/6.1 

MTC  Im   Vordergrund  das   Gestell   mit  dem   ersten   Ferritkern- 
speicher 


IBM  650 

gebaut  von: 

erste 

Auslieferung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz: 
Bauelemente: 


IBM  Corporation 

1954 

biquinär,  Serien-Parallelmaschine 

10  Dezimalstellen,   1  +  1    Adressen   im   Befehl 

Magnettrommel  (2000  oder  4000  Speicherplätze) 

(s.  Abb.  36/8.3.5.2) 

125  kHz 

2000  Röhren,  5000  Dioden 


Die  IBM  650  war  eine  der  verbreitetsten  Anlagen.  Über  1500 
Rechner  dieses  Typs  wurden  gefertigt.  Mit  diesem  Modell  begann 
IBM  auch  die  Fertigung  im  deutschen  Werk  Sindelfingen  wieder 
aufzunehmen  (siehe  Abb.  67/6.3). 

Memory  Test  Computer  MTC 

Der  Test-Rechner  MTC  wurde  im  Massachusetts  Institute  of 
Technology  (MIT)  gebaut,  um  einen  neu  entwickelten  Ferritkern- 
Speicher  mit  dem  Koinzidenzstrom-Prinzip  zu  erproben  (siehe  auch 
Abb.  52/8.3.6.1). 

Die  erste  Matrix  wurde  1949  angefangen,  1952  die  erste  16x16- 
Matrix  erfolgreich  erprobt. 

Der  Rechner  MTC  wurde  im  Jahre  1953  fertiggestellt. 
Der  Ferritkernspeicher  selbst  wurde  später  anstelle  der  Williams- 
Röhren  im  Whirlwind  I  eingebaut. 


131 


Abb.  37/6.1     IBM  305  RAMAC 


Abb.  38/6.1 
General  Purpose 
Computer  READ1X 


132 


IBM  305  -  RAMAC  (Random  Access  Memory  Accounting 

Computer) 

gebaut  von: 

erste 

Auslieferung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 


Taktfrequenz: 
Bauelemente: 


IBM  Corporation 

1957,  Monatsmiete  ca.  3200  $ 

dezimal,  Serienmaschine 

10  Dezimalstellen 

Magnetplatten  (5  Millionen  oder  10  Millionen 

Speicherplätze)  (Abb.  46/8.3.5.4) 

Magnettrommel  (2900  Speicherplätze) 

Ferritkernspeicher  (100  Speicherplätze) 

85  kHz  (33  Addis) 

3500  Röhren,  1250  Relais 


Der  Magnetplattenspeicher  sicherte  wegen  des  wahlfreien 
und  relativ  schnellen  Zugriffs  zu  einer  großen  Speicherkapa- 
zität dem  Typ  305  eine  weite  Anwendung. 

ERMA  Electronic  Recording  Machine  Accounting  System 
die  erste  spezielle  Bank-Buchungsanlage  wurde  ab  1951  vom 
Stanford  Research  Labs  entwickelt  und  im  Juni  1956  in  San 
Jose  zur  Führung  von  38  000  (beim  zweiten  Modell  50  000) 
Konten  eingesetzt.  Die  Schecks  wurden  mit  magnetisch  les- 
barem Strichcode  bedruckt,  maschinell  sortiert  und  in  Magnet- 
trommelspeichern verbucht.  ERMA  enthielt  42  000  Röhren. 


READ1X 

gebaut  von: 

erste 

Auslieferung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz: 

Bauelemente: 

E101 
gebaut  von: 

erste 

Auslieferung: 

Code: 

Wortlänge: 
Speicher: 


].  B.  Rea  Company,  Ine 

1956 

dual- dezimal ,  Serienrechner 

10  Dezimalstellen 

Magnettrommel  (4000  Speicherplätze) 

100  kHz  (196  Addis) 

260  Röhren,  3040  Dioden 


Burroughs  Corporation,  Electro  Data  Division 


1955,  Preislage  um  27  000  $ 

dual-dezimal  Serienmaschine 

12  Dezimalstellen 

Magnettrommel  (220  Speicherplätze) 
Programmierung    durch   steckbare    Programmtafel   (Abb.    10/9.3) 
Leistung:  20  Addis 


Abb.  39/6.1 

Burroughs  Tisch-Elektronenrechner  E  101 


r 


133 


LGP  30 
gebaut  von: 


erste 

Auslieferung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz: 
Bauelemente: 


General  Precision  Inc.,  Libra- 
scope  Division.  In  Deutschland 
in  Lizenz  gebaut  von  Schoppe 
und  Faeser  GmbH,  Minden  (die 
vorher  durch  den  Bau  großer 
mechanischer  Integrieranlagen 
hervorgetreten  war) 

1956,  Monatsmiete  ca.  5500  DM 
dual,  Serienmaschine 
32  Bits,  Festkomma 
Magnettrommel  (4096 Speicher- 
plätze)  (siehe  Abb.  35/8.3.5.2) 
137  kHz  (500  Addis) 
110  Miniatur-Röhren, 
1350  Dioden 


Abb.  40/6.1 

Librascope  General  Purpose  Computer  LGP  30 


Kleinrechner  für  wissenschaftliche  und  Inge- 
nieuraufgaben, durch  nur  16  Befehle  leicht 
zu  bedienen  und  bis  Ende  1966  in  ca.  300 
Exemplaren  in  Betrieb  (s.  auch  Abb.  47/7.3). 


Abb.  41/6.1 

LGP  30  Vorderansicht  des  geöffneten  Klein-Rechners 


134 


IBM  702,  704,  705 

gebaut  von:  IBM  Corporation 

erste 

Auslieferung:         1955 

Code:  dual-dczimal,  Parallelmaschine 

Wortlänge:  variabel 

Speicher:  Ferritker)ispeicher  (20  000  Speicherplätze) 

Magnettrommel  (Anschluß  möglich) 

Magnetbandgeräte 
Die  Typen  701  und  später  704  sind  für  wissenschaftliche  Anwen- 
dungen ausgerüstet,  d.  h.  sie  rechnen  intern  dual  und  haben  eine 
geringe  Anzahl  von  peripheren  Geräten;  die  Typen  702  und  später 
705  für  kommerzielle  Anwendungen  rechnen  intern  dezimal  und 
haben  eine  große  Zahl  von  peripheren  Geräten. 


Die  Firma  IBM  hatte  nach  ersten  Versuchen  und  Erfolgen  die 
weitere  Entwicklung  etwas  zögernd,  aber  dann  mit  bewußter 
Ausrichtung  auf  die  Bedürfnisse  der  kommerziellen  Inter- 
essenten weitergeführt  und  vor  allem  ihren  an  den  Loch- 
kartenmaschinen geschulten  Kundendienstapparat  zur  Unter- 
richtung, Programmier-Unterstützung  und  Service  eingesetzt, 
so  daß  ihre  Computer  spät,  aber  dann  schnell  eine  über- 
ragende Marktposition  erringen  konnten. 


Abb  42/6.1 

Electronic  Data  Processing  Machine  IBM  702,  704,  705 


Abb.  43/6.1 

IBM  702,  704,  705:  Steuerpult 


Abb.  44/6.1 

IBM  702,  704,  705:  Magnettrommeleinheit  mit  Netzgerät 


135 


Abb.  45/6.1 

IBM  702,  704,  705:  Kartenabfühleinheit 


Abb.  46/6.1 
IBM  705NORC 


Abb.  47/6.1 

IBM  705  Installation  bei  KLM  in  den  Haag  (seit  9.  11.  59) 


136 


6.2  Röhrenrechner  in  England 


In  England  begannen  die  Arbeiten  an  elektronischen  Rechen- 
anlagen mit  theoretischen  Überlegungen  und  praktischen 
Demonstrationen  von  W.  Phillips  mit  binären  und  oktalen 
Zahlen,  photoelektrischer  Impulsgabe  und  Zählschaltungen 
mit  Zehnerübertragung  (um  1925—1931).  1931  veröffentlichte 
C.  E.  Wynn-Williams  eine  Thyratron-Zählschaltung,  wonach 
Phillips  1934  den  Grundgedanken  eines  elektronischen  Re- 
chenautomaten entwarf,  der  im  November  1935  dem  Institute 
of  Actuaries  vorgetragen  wurde  (Phillips,  siehe  5.3  Lit.  [6]). 
Ebenfalls  1936  veröffentlichte  A.  M.  Turing  seine  grund- 
legenden Gedanken  über  „Computable  Numbers". 

1937  begann  John  R.  Womersley,  ab  1938  von  G.  L.  Norfolk 
unterstützt,  an  der  Konzeption  eines  dezimalen  Relaisrechners. 
Da  jedoch  in  den  USA  inzwischen  der  ENIAC  (siehe  Abb. 
1—4/6.1)  bereits  halb  fertiggestellt  war,  wurde  im  August 
1945  von  Womersley  mit  Turing  und  Colebrook  nach  Phillips' 
Vorschlägen  die  Entwicklung  eines  binären  schnellen  seriellen 
elektronischen  Rechenautomaten  mit  1  MHz  Grundfrequenz 
und  Quecksilber- Verzögerungsspeicher,  die  „Automatic  Cal- 
culating  Engine"  ACE  der  Mathematics  Div.  of  the  National 
Physical  Laboratory,  begonnen;  sie  wurde  1950  fertiggestellt. 
Diese  Anlage  enthielt  nur  1000  Röhren  (gegenüber  3000  beim 
EDVAC),  erreichte  32  ,//s  Operationszeit  an  32-stelligen  Dual- 


zahlen und  hatte  eine  für  die  damalige  Zeit  (1952)  unerreichte 
Zuverlässigkeit.  Sie  war  eigentlich  nur  als  Prototyp  ent- 
wickelt, industriell  wurde  daraus  die  DEUCE  der  English 
Electric  Co.  (Abb.  50/6.2).  Die  Befehle  enthielten  außer  dem 
Operationszeichen  und  der  Adresse  des  jeweiligen  Zahlen- 
speichers noch  die  Adresse  des  nächsten  Befehls  und  erlaubten 
somit  zeitbegünstigtes  Programmieren,  was  sich  bei  Laufzeit- 
Speichern  wesentlich  auswirkt. 


Die  inzwischen  bekannt  gewordenen  Forderungen  John  von 
Neumanns  wurden  durch  die  Entwicklung  von  Röhrenrech- 
nern in  Anlehnung  an  die  Konzeption  des  EDVAC  aufge- 
griffen; unter  Leitung  von  M.  V.  Wilkes  stellte  das  Mathema- 
tical  Laboratory  der  Universität  Manchester  bis  1949  (also 
früher  als  das  Vorbild)  den  „Electronic  Delay  Storage  Auto- 
matic Computer"  EDSAC  (Abb.  48/6.2)  fertig.  Diese  Anlage 
verwendete  Quecksilber- Verzögerungsstrecken  als  Speicher  für 
512  Wörter  zu  je  34  Bits.  Damit  wurden  Operationszeiten 
von  70  //s  bzw.  34  ,//s  für  halblange  Wörter  erreicht.  Sie  war 
die  erste  Anlage,  welche  die  von  Neumannsche  Forderung 
erfüllte,  daß  Daten  und  Programme  im  gleichen  schnellen  in- 
ternen Speicher  enthalten  sein  sollten. 


Abb.  48/6.2 

Electronic  Delay  Storage  Automatic  Computer  EDSAC 


gebaut  von: 

M.  V.  Wilkes  und  W.  Ren 
ivick  am  Mathematical  Labor 

atory,    University    of    Cam 
bridge,  England 

Baubeginn: 

1946 

Fertigstellung: 

1949 

Code: 

dual,  Serienrechner 

Wortlänge: 

34  Bits 

Speicher: 

Quecksilber -Verzögerungs- 

leitungen, 

1024  Speicherplätze 

Taktfrequenz: 

500  kHz 

Bauelemente: 

4500  Röhren 

Von  dieser  Maschine  wurde  1949  eine 
Industrieversion  gebaut. 


Literatur: 

M.  V.  Wilkes:  Design  of  a  Practical  High- 

Speed  Computing  Machine.  Proc.  Royal  See. 

Vol.  195  (1948). 

M.  V.  Wilkes:  The  EDSAC.  MTAC  IV (1950) 

S.  61. 


137 


Abb.  49  u.  49a/6.2     Manchester  University  Computer  Mark  1 


138 


Abb.  50/6.2 

Der  Röhrenrechner  „DEL1CE"   der  English  Electric  Co.   (Digital  Electronic  Universal  Computing  Engine) 


Manchester  University  Computer  Mark  1 


DEUCE  Digital  Electronic  Universal  Computing  Engine 


gebaut  von: 


Baubeginn: 


Fertigstellung: 
Code: 
Wortlänge: 
Speicher: 

Taktfrequenz: 
Bauelemente: 

Literatur: 


Prof.  F.  C.  Williams  und  T.  Kilburn,  Electrical 
Engineering  Laboratories,  University  of  Man- 
chester, in  Zusammenarbeit  mit  Ferranti  Ltd., 
Moston,  Manchester. 

1.  Prototyp  der  Universität  Manchester  1947 
zwei  vergrößerte  Typen  1948 

Mark  I  unter  Beteiligung  von  Ferranti  1949 

(hiernach  baut  Ferranti  den  ersten  kommerziell 
erhältlichen    englischen    Rechner    „PEGASUS" , 
siehe  Abb.  53/6.2) 
1951 

dual,  Serienmaschine 
40  Bits 

Williams-Speicherröhren: 
Magnettrommel: 
100  kHz 
3800  Röhren 


256  Speicherplätze 
16  384  Speicherplätze 


B.   IV.  Pollard:   The  Design,  Construction  and 

Performance  of  a  Large-Scale  General-Purpose 

Digital  Computer. 

F.  C.  Williams,  T.  Kilburn:  The  University  of 

Manchester  Computing  Machine. 

Beide    Veröffentlichungen    in    Joint    AIEE-IRE 

Comp.  Conf.  Philadelphia  Dez.  1951. 


gebaut  von: 

Code : 

Wortlänge: 

Speicher: 


Ein-/ Ausgabe: 


Anschluß- 
leistung: 


English  Electric  Co.  (Nelson  Research  Labora- 
tories) auf  der  Grundlage  des  ACE-Computers 
des  National  Physical  Laboratory 
dual,  Serienmaschine 
32  Bits 

12  Quecksilber-Verzögerungsstrecken  von  1,5  m 
Länge,  1  ms  Laufzeit,  je  32  Wörter;  2  kürzere 
für  je  4  Wörter,  3  für  je  2  und  4  für  je  1  Wort. 
Magnettrommelspeicher  mit  256  Spuren  für  je 
32  Wörter,  mit  je  16  über  16  Spuren  verschieb- 
lichen Lese-  und  Schreibköpfen  (siehe  Abb. 
37/8.3.5.2). 

Lochkarten  (200  Karten/min  Lesen,  100  Karten/ 
min  Stanzen),  zwei  Kathodenstrahl-Anzeige- 
röhren auf  dem  Steuerpult 


9kVA 

Programmierung:  Zweiadreß-Befehle;    Unterprogramm-Bibliothek 
der  ACE-Anlage  ist  verwendbar. 


139 


1947  begannen  Andrew  D.  Booth  und  Kathleen  H.  V.  Brüten 
beim  Electronic  Computation  Lab.  vom  Birkbeck  College  der 
Universität  London  eine  erste  Versuchs-Konstruktion  mit 
Magnettrommelspeicher,  den  Simple  Electronic  Computer 
SEC.  Eine  sehr  sorgfältige  Logik  erlaubte,  mit  230  Röhren 
auszukommen.  256  Speicherwörter  von  21  Dualstellen,  Addi- 
tionstakt von  1,6  ms  und  Zweiadreß-Befehle  zeichneten  die- 
ses Muster  aus.  Es  war  gewissermaßen  ein  Spiegelbild  der 
Gl. 

Nach  diesem  SEC  wurden  mehrere  All  Purpose  Electronic 
Computers  gebaut : 


APE  (X)  C     für  das  Birkbeck  College  (X-Ray-Computer), 
APE  (N)  C     für  Oslo/Norwegen  (wohin  ein  Trommelspeicher- 
Chassis  für  2000  £  verkauft  worden  war), 
APE  (H)  C     für  British  Tabulating  Machine  Co.  (Hollerith), 
APE  (R)  C     für  British  Rayon  Research  Association  (Abb. 
51/6.2). 

Die  beiden  ersten  hatten  1024  Speicherwörter  von  32  Bits 
und  420  Röhren,  erreichten  0,6  ms  Additions-  und  20  ms 
Multiplikationstakt.  (R)  und  (N)  hatten  Fernschreibgeräte 
als  Ein/Ausgabe,  (X)  und  (H)  Lochkarten-Anschluß.  Die  Bri- 
tish Tabulating  Machine  Co.  baute  auf  dieser  Grundlage 
weiter. 

Das  Birkbeck  College  arbeitete  anschließend  an  der  Entwick- 
lung des  Magnetkernspeichers  (siehe  8.3.6). 


Abb.  51/6.2 

All  Purpose  Electronic  (Rayon)  Computer  APE(R)C 


APE(R)C  All  Purpose  Electronic  (Rayon)  Computer 

gebaut  von:  Prof.  A.  D.  Booth,  Birkbeck  College,  University 

of Eondon 
Baubeginn:  1949 

Fertigstellung:        1951 

Code:  dual,  Serienmaschine,  Einadreß-Befehle 

Wortlänge:  32  Bits 

Speicher:  Magnettrommel,  512  Speicherplätze  (zuerst  mit 

Nickel  als  magnetisierbarer  Schicht) 
Taktfrequenz:        30  kHz 
Bauelemente:  420  Röhren,  30  Relais. 


Literatur:  A.   D.  Booth:   The  Physical  Realization   of  an 

Electronical  Digital  Computer.  Electronic  Engng. 
24  (1952),  S.  442-445.  A.  D.  Booth:  The 
Development  of  APE(X)C  MTAC  8  (1954), 
S.  98-105. 


140 


Lyons  Electronic  Office  LEO 

gebaut  von:  Dr.  J.  M.  Pinkerton,  ].  Lyons  &  Co.  Ltd. 

Baubeginn:  1949 

Fertigstellung:        1951 

Diese  Maschine   ist  ein    industrieller   Nachbau   der  EDSAC  von 

Wilkes  in  Cambridge.  Es  ist  der  erste  Einsatz  einer  Rechenanlage 

zur  Organisation  einer  Großfirma. 


Literatur:  ].   M.    Pinkerton,   E.   ].   Kaye,   E.   H.    Lenaerts, 

C.  R.  Cibbs:  LEO  (Lyons  Electronic  Office). 
Electronic  Engng.  26  (1954)  No.317,  5. 284-291; 
No.  318,  5.  335-341;  No.  319,  S.  386-392. 


Abb.  52/6.2  a  u.  b 

Lyons  Electronic  Office  LEO 


141 


Eine  zweite  Entwicklungsreihe  entstand  aus  den  im  Kriege 
gewonnenen  Erfahrungen  mit  der  Impuls-  und  Radartechnik. 
Das  Telecommunications  Research  Establishment  in  Malvern 
begann  1946,  Kathodenstrahlspeicher  nach  den  Gedanken  von 
F.  C.  Williams  für  die  Rechentechnik  zu  entwickeln.  Aus  die- 
ser Gruppe  wurde  1947  das  Electrical  Engineering  Dept.  der 
Universität  Manchester;  sie  baute  1948  eine  kleine  Versuchs- 
anlage mit  der  Williams-Röhre  (siehe  8.3.4)  als  Speicher  und 
„B"-Linie  (Indexregister)  nach  dem  Vorschlag  von  T.  Kilburn. 
Hieran  erwachte  das  Interesse  der  Fa.  Ferranti  Ltd.,  die  weiter- 
hin die  Entwicklung  übernahm.  In  Manchester  begann  man 
1949  nach  Vorbereitungen  (Nov.  1948  bis  Sommer  1949)  und 
nach  dem  Bau  eines  speziellen  Versuchsgerätes  NIMROD 
(zum  Demonstrieren  der  logischen  Fähigkeiten  mit  dem  Brett- 
spiel NIM)  die  Konstruktion  eines  Magnettrommelrechners 
Mark  I.  Er  wurde  am  27.  7.  1952  bei  der  Universität  installiert 
und  unter  dem  Namen  MADAM  bekannt.  Neben  8  Williams- 
Speicherröhren  (eine  davon  für  8  Index-Register)  erhielt  er 
einen  Trommelspeicher  und  Lochstreifengeräte.  Er  war  bis 
September  1958  in  Betrieb.  Ein  zweiter  Rechner  dieses  Typs 
wurde  1959  an  die  Universität  Toronto  geliefert  und  bekam 
den  Namen  FERUT.  Die  National  Research  Development 
Corp.  baute  weiterhin  das  vervollkommnete  Modell  Mark  I 
in  7  Stück;  dies  war  der  erste  kommerziell  erhältliche  Com- 
puter. Dieses  Modell  ist  gekennzeichnet  durch  512  Kathoden- 
strahlspeicherröhren  für  10  000  Bits,  davon  waren  7  als  In- 
dexregister verwendet.  Ein  Magnettrommelspeicher  faßte 
16  384  Wörter  zu  12  Dezimalstellen  bzw.  40  Dualstellen  als 
Wortlänge.  Es  erreichte  bei  100  kHz  Rechentakt  eine  Leistung 
von  800  Befehlsoperationen/Sekunde  bzw.  einen  Takt  von 
1,2  ms  für  die  Addition  und  2,2  ms  für  die  Multiplikation. 
Zur  Ein/Ausgabe  dienten  Lochstreifengeräte.  Eine  Weiterent- 
entwicklung zum  Modell  II  hatte  Magnetkernspeicher  und 
wurde  von  der  Fa.  Ferranti  als  Mercury  ab  Januar  1957  in  20 
Exemplaren  ausgeliefert  (Abb.  54/6.2). 

Ferranti  hatte,  wie  erwähnt,  zuerst  den  Entwicklungen  der 
Universität  beigestanden,  hatte  jedoch  ab  November  1953 
nach  Patenten  der  NRD  Corp.  eine  eigene  Konstruktion  be- 
gonnen, die  als  erste  nach  dem  Baustein-System  aufgebaut 
war:  der  Ferranti  Packaged  Computer  i,  „FPC  1",  der  als 
„Pegasus"  (Abb.  53/6.2)  ab  1956  ausgeliefert  wurde.  Er  ent- 
hielt 460  in  nur  17  Typen  standardisierte  Steckeinheiten.  Als 
Speicher  dienten  55  Nickel-Verzögerungsstrecken,  davon  7 
als  Rechenregister  und  „B-Register",  32  weitere  zu  Addition 
und  Subtraktion,  der  Rest  als  Ein/Ausgabespeicher,  ferner 
eine  Magnettrommel  als  Hauptspeicher,  4096—8192  Wörter 
zu  39  Bits  fassend  und  mit  16  ms  maximaler  Zugriffszeit. 

Auch  hier  dienten  wieder  Lochstreifengeräte  zur  Ein/Ausgabe; 
ein  lichtelektrischer  Leser  für  200  Zch/s  wurde  entwickelt  und 
ist  noch  heute  vielfach  auch  bei  anderen  Rechenanlagen  in  Ge- 
brauch. Der  Pegasus  erreichte  eine  Leistung  von  1000  Drei- 
adreß-Befehlen/Sekunde  und  damit  Operationszeiten  von 
0,3  ms  für  Addition,  2  ms  für  Multiplikation  und  5  ms  für 


Division.  Als  Code  wurde  ein  auf  ungerade  Bitzahl  ergänzter, 
also  selbstprüfender  Dualcode  für  Dezimalziffern  in  5  Spuren 
eingesetzt.  Von  dieser  erfolgreichen  Anlage  wurden  30  Stück 
verkauft;  eine  umfangreiche  Unterprogramm-Bibliothek  ent- 
stand und  trug  viel  zu  den  günstigen  Erfahrungen  mit  diesem 
ersten  in  Serie  gebauten  Rechner  bei. 

1955  wurde  der  Pegasus  zum  Modell  II  fortentwickelt  und 
mit  Lochkarten-Lesern  und  -Stanzern  ausgerüstet.  Er  erhielt 
ferner  einen  Schnelldrucker,  der  mit  einem  oszillierenden  im- 
pulsgesteuerten Stift  je  Druckstelle  alle  Zeichen  einer  Zeile 
gleichzeitig  aus  Punkten  zusammengesetzt  ausdruckt.  Die 
Magnettrommel  erhielt  128  Schnell-Zugriffs-Wörter  auf 
besonderen,  dauernd  repetierend  erneuerten  Spuren.  Die  erste 
Anlage  dieser  Art  wurde  1959  ausgeliefert,  bis  1963  waren 
35  geliefert. 

Der  letzte  Ferranti-Rechner  in  Röhrenbauweise  ist  der  1959 
entstandene  Perseus  (Abb.  55/6.2)  mit  1024  Speicherwörtern 
zu  72  Bits  in  Nickel-Verzögerungsstrecken.  Er  erlaubte,  16 
Magnetbandgeräte  anzuschließen  und  einen  Zeilendrucker 
für  5  Z/s;  er  arbeitete  wahlweise  im  Dual-  oder  Dezimal- 
system. Zwei  Stück  wurden  an  Versicherungsgesellschaften 
in  Schweden  und  Südafrika  verkauft. 

Von  da  ab  wurden  nur  noch  Transistor-Schaltkreise  ver- 
wendet, worüber  in  Abschnitt  8.1.3.3  berichtet  wird. 

Nach  Patenten  der  NRD  Corp.  und  eigenen  Entwicklungen 
baute  auch  die  Fa.  Elliot  Magnettrommel-Rechner  mit  Nickel- 
Verzögerungsspeichern:  Type  401,  402,  40} ,  404  und  405, 
wovon  die  letztere  bereits  mit  Magnetbändern  (Filmen), 
Schnelldrucker  usw.  ausgerüstet  war. 


Elliott  402  der  Computing  Machine  Division  der  Elliott  Brothers 

(London)  Ltd.,  nach  Lizenz  der  NRD  Corp.  gebaut. 

Arbeitsweise:         dual,  34  Bits/Wort,  Zzoeiadreß-Befehle.  Bemer- 
kenswert: Verwendung  von  Unterprogrammen. 

Eingabe  durch  5 -Spur-Lochstreifen  über  lichtelektrisches  Lesegerät 
und  durch  Tastatur. 

Ausgabe  über  Schreibmaschine,  Streifenlocher  und  zwei  Kathoden- 
strahl- Anzeigeröhren  für  je  ein  Wort. 

Speicher:  15  Wörter  in  Nickel-V ' erzögerungsstrecken,  da- 

von 7  als  Adreßregister  verwendbar. 
Magnettrommel  für  2944   Wörter   mit   6,5  ms 
mittlerer  Zugriffszeit  (s.  Abb.  99/8.3.5.2). 

Leistung:  Taktzeit  102  fis  je  Wort,  Addition  und  Subtrak- 

tion in  204  [<s,  Multiplikation  und  Division  in 
3,3  ms. 

Aufbau:  223  Steckeinheiten  mit  je  2  Röhren,  insgesamt 

615  Röhren 

Stromverbrauch:    8  kVA 

Von  den  Modellen  Elliott  401,  402,  403  und  405  wurden  etwa  45 

Exemplare  gebaut. 


142 


Abb.  53/6.2 
Ferranti-Pegasus-Computer 


Ferranti-Pegasus-Computer 


gebaut  von: 

Ferranti  Ltd.  Manchester 

Ferranti-Merc 

Baubeginn: 

1953 

gebaut  von: 

erste 

erste 

Auslieferung: 

1956 

Auslieferung: 

Code: 

dual,  Serienmaschine 

Code: 

Wortlänge: 

39  Bits 

Speicher: 
Taktfrequenz: 

Nickel-Verzögerungsleitungen :  55  Speicher- 
plätze, Magnettrommel :  5120  Speicherplätze 
330  kHz  (3175  Addis) 

Wortlänge: 
Speicher: 

Bauelemente: 
Literatur: 

1300  Röhren. 

Pegasus  -  a  new  Computer.  Electronic  Engrig. 

(1955),  S.  131. 

Taktfrequenz: 

Abb.  54/6.2 

xury-Computer 

Ferranti  Ltd.  Manchester 


1957,  Preislage  ca.  400  000  $ 

dual,  Serienbetrieb  für  Operationen, 

Parallelbetrieb  für  Speicherung 

40  Bits 

Kernspeicher:  1  024  Speicherplätze 

4  Magnettrommeln:  16  384  Speicherplätze 

1  MHz  (16  665  Addis) 


143 


Abb.  55/6.2 
Ferranti-Perseus-Computer 


Abb.  56/6.2 

Stantec   -    ZEBRA    der   Standard   Telephones    and   Cables    Ltd.,  London 


144 


Ferranti-Perseus-Computer 


gebaut  von: 

erste 
Auslieferung: 

Code: 

Wortlänge: 
Speiclier: 

Taktfrequenz: 


Ferranti  Ltd.  Manchester 

1959 

dual,  Serienmaschine 

72  Bits 

Nickel-Verzögerungsstrecken, 

1024  Speicherplätze 

330  kHz  (4273  Addis) 


Statüec-ZEBRA  der  Standard  Telephones  and  Cables  Ltd.,  London 
Magnettrommel-Universalrechner  mittlerer  Größe 

Dieser  kleine  Magnettrommel-Kechner  wurde  von  Prof.  van  der 
Poel  entworfen;  die  Konzeption  wurde  an  STC  zur  Herstellung  in 
Lizenz  verkauft.  Er  zeichnet  sich  aus  durch  äußerst  durchdachte 
logische  Fähigkeiten  (durch  Mikroprogrammierung,  d.  h.  jedes  Bit 
im  Befehlswort  hat  seine  eigene  Bedeutung  und  ist  beliebig  mit 
anderen  kombinierbar)  und  erreicht  somit  gute  Leistungen  bei 
kleinstem  Schaltaufwand. 


gebaut  von: 


erste 

Auslieferung: 


Standard  Telephones  &  Cables  Ltd.,  London 
nach  dem  Entwurf  von  Prof.  van  der  Poel  (PTT 
Holland) 


bis  1963  wurden  rd.  48  Stück  hergestellt,  davon 
2  in  Deutschland  aufgebaut. 

Arbeitsweise:         in  Serie,  intern  dual 

Wortlänge:  32  Bits  +  Vorzeichen,  15  Bits  Operation,  5  Bits 

Adresse  Schnellspeicher  und  13  Bits  Haupt- 
speicheradresse 

Speicher:  Hauptspeicher:  Magnettrommel  (6  Zoll  0,   15 

Zoll  lang,  6000  U/min)  mit  256  Spuren  zu  32 
Wörter  =  8192  Wörter  zu  je  33  Stellen,  5  ms 
Zugriffszeit 

2  Register  als  Rechenwerks- Akkumulatoren  und 
15  dynamische  Schnellspeicher,  beide  als  Trom- 
melspuren 5  ms  Zugriffszeit 

Bauweise:  Röhren  und  Transistoren  in  Steckeinheiten  (ver- 

drahtet) auf  gedruckter  Schaltungsplatte. 

Leistung:  Addition  0,312  ms,  Multiplikation  11  ms,  Dwi- 

sion  35  ms. 

Ein-/ Ausgabe:        Lochstreifen-Leser  200  Zchls  (auch  800  Zchls) 
Lochstreifen-Locher    50  Zchls  (auch  300  Zchls) 
Blattschreiber  10  Zchls 
Mosaik-Einzelzeichendrucker  100  Zchls 
Registerinhalt-Anzeige  durch  Kathodenstrahl- 
röhren. 

Neuerdings  ist  die  ZEBRA  modernisiert  in  Transistorbauweise, 
erhielt  zusätzlich  einen  Ferritmatrixspeicher  für  bis  zu8192Wörter, 
kann  mit  Xeronic-Schnelldrucker  und  Magnetbandgeräten  mehrerer 
Arten  ausgerüstet  werden  (Kassettengerät  für  100  m  loses  Band, 
Zehnfachgerät  für  10  solcher  losen  Bandkassetten,  Spulengerät  für 
732  oder  1098  m  Länge). 

Stromverbrauch :  2,5  kVA 

Raumbedarf:  1  Schrank  für  Rechner  +  Netzteil: 

200  X  61  cm 
1  Kommandopult:  335  X  252  cm 


145 


6.3    Rechenautomaten  in  Röhrenbauweise  in  Deutschland 


Zuses  Mitarbeiter  H.  Schreyer  hatte,  wie  auch  in  5.4.4  und 
8.1.3.2  erwähnt,  bereits  Versuche  mit  Rechenschaltungen  aus 
Röhren-Bausteinen  unternommen  und  damit  promoviert,  und 
bereits  1940  einen  Prototyp  gebaut.  Leider  mußten  diese  Ver- 
suche abgebrochen  werden,  da  die  damaligen  Regierungs- 
stellen den  Vorschlag  zur  Lieferung  eines  Rechenautomaten, 
der  mit  1500  Röhren  und  1  ms  Rechentakt  mehr  geleistet 
hätte  als  der  spätere  ENIAC,  uninteressiert  ablehnten.  Erst  als 
die  ersten  Nachrichten  von  diesem  für  die  Berechnung  von 
Flugbahnen  äußerst  wertvollen  Rechenautomaten  durchsicker- 
ten, wurde  man  —  zu  spät  —  aufmerksam  und  erlaubte  (siehe 
4.3)  die  Entwicklung  einer  Zusammenschaltung  von  Loch- 
kartenmaschinen und  Lochstreifengeräten  als  schnellstem  Weg 
zu  einem  programmgesteuerten  Rechenautomaten  (siehe  Abb. 
13/4.3),  der  von  Prof.  A.  Walther  des  Instituts  für  Praktische 
Mathematik  der  Technischen  Hochschule  Darmstadt  geplant 
worden  war,  aber  nicht  über  erste  Versuchsarbeiten  hinaus 
realisiert  werden  konnte. 

Daher  wurde  erstes  in  Deutschland  gebautes  und  in  Betrieb 
genommenes  Rechenwerk  mit  Röhrenelektronik  ein  erst  1949 
von  Dr.  Sprick  in  Flensburg  für  die  Landesbrandkasse  Schles- 
wig-Holstein (H.  Schmidt)  gebautes  Zusatz-Multiplizierwerk 
(Abb.  57/6.3)  zu  einer  Powers-Tabelliermaschine. 

Inzwischen  waren  die  Berichte  über  die  Rechenanlagen  ameri- 
kanischer Entwicklungen  allgemein  bekannt  geworden  und 
hatten  zum  eigenen  Studium  der  Probleme  angeregt;  es 
erschien  klar,  daß  unter  den  ganz  anderen  Verhältnissen  hier 
auch  andere  Lösungswege  beschritten  werden  mußten:  Zuse 
hatte  die  Vorteile  einer  ausgefeilten  logischen  Konzeption 
gezeigt;  serielles  Rechnen  erlaubte  kleineren  Aufwand  an 
Schaltelementen,  und  zweckmäßigere  Speichertechnik  mußte 
gefunden  werden. 

1947—48  entwarf  Dr.  Billing  in  Göttingen  —  unabhängig  von 
Booth  in  England  und  von  amerikanischen  Versuchen  bei  der 
Harvard-Universität  —  den  Magnettrommelspeicher;  1950 
konzipierten  er  und  Prof.  Biermann  vom  Max-Planck-Institut 
in  Göttingen  einen  Magnettrommelrechner  G  2  mit  etwa 
110  Röhren  (Abb.  59/6.3)  und  bauten  zur  Erprobung  des 
Prinzips  zwischendurch  einen  kleineren  Rechner  G  l  (Abb. 
58/6.3)  (fertig  1952).  Prof.  Walther  in  Darmstadt  griff  die 
unterbrochene  Entwicklung  1948  wieder  auf  und  begann  1950 
mit  der  Entwicklung  eines  Elektronenrechners  DERA  (Abb. 
60/6.3)  in  dezimal-binärem  Code  mit  seriellem  Ablauf,  eben- 
falls mit  Magnettrommelspeicher.  An  der  Technischen  Hoch- 


schule München  wurde  von  Prof.  Piloty  1952  eine  duale  Paral- 
lelmaschine PERM  (Abb.  61/6.3)  entworfen.  Die  Deutsche 
Forschungsgemeinschaft  unterstützte  diese  drei  Stellen,  die 
sich  jeweils  einem  anderen  Rechenmodus  verschrieben  hatten, 
um  diese  vergleichen  zu  können.  Auf  diese  Weise  wurden 
schon  früh  Erfahrungen  gesammelt  und  wissenschaftliche 
Konstrukteure  herangezogen,  welche  nach  einigen  Jahren  der 
dann  mit  der  Entwicklung  beginnenden  deutschen  Industrie 
zur  Verfügung  standen.  In  Göttingen  baute  man  nach  der  Fer- 
tigstellung der  Serienrechner  erst  ein  Muster  G  la  (Abb. 
63/6.3)  für  einen  schnellen  Parallelrechner  G  3  (Abb.  64/6.3), 
der  1955  begonnen  wurde.  Ebenso  wurde  an  der  Technischen 
Universität  Dresden  von  Prof.  Lehmann  eine  duale  Serien- 
maschine D  1  kleinen  Aufwandes  gebaut  (Abb.  62/6.3),  bei 
der  überdies  zur  Einsparung  von  Auswahlelektronik  und 
Köpfen  die  Magnetköpfe  des  Trommelspeichers  längs  einer 
Mantellinie  verschiebbar  angeordnet  waren.  Ebenfalls  1955 
wurde  an  der  Technischen  Universität  Berlin  (Prof.  Haack) 
von  F.  R.  Güntsch  ein  kleiner  dualer  Serienrechner  entwickelt, 
dessen  lineares  Programm  und  dessen  Takt  zur  Steuerung 
der  Maschine  von  einem  einspurigen  Magnetband  abgelesen 
wurden  (Abb.  65/6.3). 

Die  Firma  Zuse  KG,  inzwischen  aus  schwierigen  Nachkriegs- 
Verhältnissen  neu  gegründet  und  mit  den  ausgefeilten  und 
zuverlässigen  Relaisrechnern  Z  5  und  Zu  nicht  ohne  Erfolg, 
wandte  sich  der  seinerzeit  bereits  bearbeiteten  Röhrentechnik 
zu  und  baute  ab  1956  einen  Magnettrommelrechner  Z  22  als 
Serienmaschine,  selbstverständlich  nach  wie  vor  in  rein 
dualen  Zahlen  rechnend  (Abb.  66/6.3).  Die  Dresdner  Ver- 
suchsanlage D  1  wurde  zu  einem  zweiten  Modell  D  2  (Abb. 
68/6.3)  fortentwickelt,  bei  Carl  Zeiss  in  Jena  wurde  ab  1958 
ebenfalls  ein  dualer  Magnettrommelrechner  ZRA  1  (Abb. 
69/6.3)  von  W.  Kämmerer  noch  in  Röhrentechnik  begonnen. 

Auch  die  beiden  Rechenwerke  der  Buchungsmaschinen  Sie- 
mag-Dataquick  (Abb.  71/6.3)  und  der  Technischen  Universität 
Dresden  (VEB  Ascota)  (Abb.  70/6.3)  arbeiteten  mit  Röhren- 
schaltungen. 

Inzwischen  hatten  die  Röhrenrechner  durch  die  Entwicklung 
von  speziellen  Langlebensdauer-Röhren  soviel  an  Zuverläs- 
sigkeit gewonnen,  daß  sie  auch  für  den  Einsatz  in  der  Privat- 
wirtschaft brauchbar  geworden  waren.  Bei  kleinen  Rechnern 
spielt  ja  der  Stromverbrauch  und  der  Bedarf  an  Klimati- 
sierung nicht  diese  hindernde  Rolle  wie  bei  großen  Anlagen. 


146 


Abb.  57/6.3 

Elektronisches  Multiplizier  gerät:  erster  praktisch  genutzter  Röh- 
renrechner in  Deutschland 

gebaut  von:  Dr.  Sprick    (Institut   für   Angewandte    Physik, 

Universität  Kiel)  für  Schleswig-Holsteinische 
Landesbrandkasse  (H.  Schmidt) 

Baubeginn:  1949 

Fertigstellung:        1951 

Verwendung:         Zusatzrechner  zu  einer  Powers-Tabelliermaschine 

Code:  dezimal 

Wortlänge:  5  Dezimalstellen 

Leistung:  Multiplikation  1  ms 

Literatur:  Elektronische    Zeitschrift    (1.    9.    1951).    Büro- 

markt (25.  4.  1951). 

H.  Schmidt:  Elektronische  Rechenmaschine  für 
die  Versicheridngswirtschaft.  Versicherungswirt- 
schaft H.  8(15.  4.  1952). 
Zeitschrift  für  Versicherungswesen  (April  1953). 


Abb.  58/6.3 

Göttinger  elektronische  Rechenmaschine  G  1 


gebaut  von: 

Baubeginn: 
Fertigstellung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz: 
Bauelemente: 
Ein-/ Ausgabe: 


Literatur: 


H.  Billing  und  L.  Biermann,  Max-Planck-Institut 

für  Physik,  Göttingen 

1950 

1952 

dual,  Serienrechner,  22  Befehle  aus  Lochstreifen 

32  Bits,  Festkomma  nach  der  3.  Dualstelle 

Magnettrommel   mit  Schnellzugriffsspuren    (50 

Hz)  und  312  Speicherplätzen 

7,2  kHz,  ca.  2  Operationen/s 

400  Röhren,  100  Relais 

Fernschreib-Lochstreifenleser 

und  Schreibmaschine 

H.  Billing,  L.  Biermann:  Moderne  mathematische 
Maschinen.  Naturwissenschaften  (1953)  H.  1. 
L.  Biermann,  H.  Billing:  Die  Göttinger  elektro- 
nischen  Rechenmaschinen.   ZAMM  33   (1953), 
S.  49-60. 


147 


Abb.  59/6.3 

Göttinger  elektronische  Rechenmaschine  G  2 


Göttinger  elektronische  Rechenmaschine  G  2 


Darmstädter  elektronischer  Rechenautomat  DERA 


gebaut  von: 

Baubeginn: 

Fertigstellung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz: 

Bauelemente: 

Leistung: 

Literatur: 


H.  Billing  und  L.  Biermann,  Max-Planck-Institut 

für  Physik,  Göttingen 

1950 

1959 

dual,  Serienrechner 

50  Bits,  Festkomma 

Magnettrommel  mit  2048   Speicherplätzen 

92  kHz 

1100  Röhren 

ca.  100  Operationen/s 

H.  Billing:  Eine  neue  deutsche  elektronische  Zif- 
fernrechenmaschine. Bulletin  vom  15.  3.  1955. 
H.  öhlmann:  Bericht  über  die  Fertigstellung  der 
G  2.  Nachrichtentechnische  Fachberichte  Bd.  4 
(2956)  S.  97-98. 


Die  unverhältnismäßig  lange  Aufbauzeit  der  beiden  Rechen- 
anlagen in  Göttingen  und  Darmstadt  erklärt  sich  dadurch, 
l  die  im  wesentlichen  zur  wissenschaftlichen  Ausbildung 


A.  Walther,  Institut  für  Praktische  Mathematik 
der  Technischen  Hochschule  Darmstadt 
1951 
1959 

Stibitz-(3-Excess-)Code,  Serienmaschine 
13  Dezimalstellen  +  VZ,  Befehl  7  Stellen 
Magnettrommel  für  3000  Speicherplätze,  Ferrit- 
kern-Register, 20  ms  Zugriffszeit 
200  kHz  (Add.:  0,8  ms,  Mult.:  12-16  ms 
1400  Röhren,  8000  Dioden,  90  Relais 

H.-].  Dreyer:  Grundgedanken  und  Entwick- 
lungsstand des  Darmstädter  Rechenautomaten. 
ZAMM  32  (1952)  H.  8.  Fünf  Berichte  in  Nach- 
richtentechnische Fachberichte  Bd.  4  (1956). 
17  Institutsberichte  des  Instituts  für  Praktische 
Mathematik  der  Technischen  Hochschule  Darm- 
stadt: Die  Entwicklung  von  DERA. 


von  Entwicklungsingenieuren  und  zur  Erprobung  von  Schal- 
tungen dienten. 


gebaut  von: 

Baubeginn: 

Fertigstellung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz: 

Bauelemente: 

Literatur: 


148 


Abb.  60/6.3 
Darmstädter 
elektronischer 
Rechenautomat  DERA 


Programmgesteuerter  elektronischer  Rechenautomat  München  PERM 


gebaut  von:  H.  Piloty,  Institut  für  elektrische  Nachrichten- 

technik und  Meßtechnik,  Technische  Hochschule 
München. 

Baubeginn:  1952 

Code:  dual,  Parallelmaschine,  daher  schnell 

Wortlänge:  51  Bits 

Speicher:  Magnettrommel:  8192  Speicherplätze 

Ferritkernspeicher :  2048  Speicherplätze 


Taktfrequenz:        500  kHz,  Additionszeit  8,5  jus 
Bauelemente:  2400  Röhren,  3000  Dioden 

Literatur:  H.    Piloty:    Die    PERM.    Nachrichtentechnische 

Fachberichte  Bd.  3  (1955)  H.  11. 
H.   Piloty:   Die  Entwicklung  der  PERM.   Nach- 
richtentechnische   Fachberichte    Bd.    4    (1956), 
S.  40-45. 


Abb.  61/6.3 

Programmgesteuerter     elektronischer     Rechenautomat     München  PERM 


149 


Abb.  62/6.3 

Kleiner  Rechenautomat  D  1 


Abb.  63/6.3 
Göttinger  elektronische 
Rechenmaschine  G  1  a 


Abb.  64/6.3 

Göttinger  elektronischer 

Rechenautomat  G  3 


150 


Kleiner  Rechenau 
gebaut  von: 

Baubeginn: 

Fertigstellung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz: 

Bauelemente: 

Literatur: 


tomat  D  1 
].    Lehmann,   Institut   für   Maschinelle   Rechen- 
technik, Technische  Universität  Dresden. 
1953 
1956 

dual,  Serienmaschine 
72  Bits 

Magnettrommel    mit   2048    Speicherplätzen    (s. 
Abb.  38/8.3.5.2)  3  Indexregister 
100  kHz 
760  Röhren,  1000  Selendioden,  100  Relais 

].  Lehmann:  Bericht  über  den  Entwurf  eines 
kleinen  Rechenautomaten  an  der  Technischen 
Universität  Dresden.  Berliner  Math.  Tagung, 
Febr.  1953. 

].  Lehmann:  Stand  und  Ziel  der  Dresdner 
Rechengeräteentwicklung.  Nachrichtentechnische 
Fachberichte  4  (1956),  S.  46;  (vorgesehen:  loch- 
streifengesteuertes Zeichengerät). 


Cöttinger  elektronische  Rechenmaschine  G  1  a 

gebaut  von:  H.  Billing,  Max-Planck-Institut  für  Physik,  Göt- 

tingen 
Die  Maschine  ist  eine  verbesserte  Version  der  G  1;  von  dem  Typ 
G  1  a  wurden  drei  Anlagen  gebaut. 
Baldbeginn:  1955 

Code:  dual,  Serienmaschine 

Wortlänge:  60  Bits 

Speicher:  Mag?iettrommel  mit  1840  Speicherplätzen 

Bauelemente:         520  Röhren,  35  Relais 

Literatur:  W.  Hopmann:  Zur  Entwicklung  der  G  1  a.  Nach- 

richtentechnische    Fachberichte     Bd.     4     (1956) 
S.  92-96. 


Göttinger  elektronischer  Rechenautomat  G  3 

gebaut  von:  H.     Billing,    Max-Planck-Institut    für     Physik, 

Göttingen 
Baubeginn:  1955 

Standort:  Max-Planck-Institut  für  Astrophysik,  München 

Code:  dual,  Parallelmaschine 

Wortlänge:  42  Bits 

Speicher:  Ferritkernspeicher  mit  4096  Speicherplätzen 

Operations- 
geschwindigkeit:   ca.  5000  Operationen/s 

Literatur:  A.  Schlüter:  Das  Göttinger  Projekt  einer  schnel- 

len elektronischen  Rechenmaschine  (G  3).  Nach- 
richtentechnische Fachberichte  Bd.  4  (1956) 
S.  99-100. 


Magnetband-Kleinrechner  der  Technischen  Universität  Berlin 

Speziell  entwickelt  für  nicht  zu  häufig  wechselnde 
Probleme,  die  mit  linearen  oder  einfach  zykli- 
schen Programmen  gelöst  werden  können,  z.  B. 
Auswertung  von  Kinotheodolit-Meßreiheri  oder 
Regelungs-  und  Steueraufgaben. 


Abb.  65/6.3 

Magnetband-Kleinrechner  der  Technischen  Universität  Berli 

gebaut  von: 


Baubeginn: 

Fertigstellung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Ein-/ Ausgabe: 

Taktfrequenz: 


Literatur. 


W.  Haack  und  F.  R.  Güntsch,  Mathematisches 
Institut,  Technische  Universität  Berlin 
1955 
1959 

dual,  Serienmaschine,  Festkomma 
27  Bits,  25  für  Zahlen 

Ferritkernspeicher  mit  64  Speicherplätzen 
elektrische     Schreibmaschine,      Analog-Digital- 
Wandler,  Kurvenabtaster 

50  kHz;  damit  Addition  0,5  ms;  Multiplikation 
18  ms;  Division  55  ms. 

Der  Takt  zur  Steuerung  der  Maschine  wird  wie 
das  Programm  von  einem  einspurigen  Tonband- 
gerät abgegeben. 

Das  Magnetbandprogramm  kann  mit  einem 
sinnfälligen  Externcode  mittels  einer  Universal- 
rechenanlage erstellt  zoerden.  Die  Einadreß- 
Befehle  enthalten  Mikrobefehle  von  je  1  Bit, 
wodurch  große  Flexibilität  erreicht  ist. 
F.  R.  Güntsch  und  H.  Lukas:  Magnetbandrech- 
ner der  Technischen  Universität  Berlin.  Elektron. 
Datenverarbeitung  (1959),  H.  2.,  S.  13-46. 
F.  R.  Güntsch:  Programmgesteuerter  Rechen- 
automat. Patentanmeldung  DAS  1162109  (42  m 
14  vom  11.  4.  1958). 


151 


Abb.  66/6.3 

ZUSE  Z  22.  Im  offenen  Schrank  der  Magnettrommelspeicher  und  die  Röhren-Steckeinheiten 


ZUSE  Z  22 
gebaut  von: 
Bau  der  ersten 
Anlage: 
Code : 
Wortlänge: 
Speicher: 

Ein-/ Ausgabe: 

Taktfrequenz: 
Leistung: 

Bauelemente: 
Zubehör: 


K.  Zuse  KG,  Bad  Hersfeld 

1956-1958;  rd.  50  Stück  verkauft, 
dual,  Serienmaschine 
38  Bits 

Magnettrommel  (6000   U/min)   für  8192  Spei- 
cherplätze, Ferritkernspeicher  25  Speicherplätze 
Lochstreifen  (Fernschreibcode),  Streifenleser  für 
15  oder  200  Zchls,  Druckwerk  25  Zch/s 
140  kHz 

Addition  0,6  ms,  Multiplikation  10  ms,  Division 
60  ms,  Wurzel  200  ms 
500  Röhren,  2400  Dioden 

Gesonderte  Programmiereinheit  aus  Streifen- 
leser, -lochet  mid  Blattschreiber. 
„Analytischer  Befehlscode"  zur  beliebigen  Kom- 
bination von  Mikrobefehlen  in  die  Binärstellen 
des  Befehlswortes,  jedes  Bit  eine  Operation  aus- 
lösend. Dadurch  sehr  flexible  Programmierung 
und  sparsamster  Aufbau.  Diese  Konzeption  Zu- 
ses  entstand  unter  Mitwirkung  von  Th.  Fromme 
(Projekt  „Minima"),  beeinflußt  von  den  Ar- 
beiten van  der  Poels.  Sie  ist  Vorbild  für  viele 
moderne  Programm-Befehlscodes. 


Die  deutsche  Industrie  konnte  erst  nach  Ablauf  des  Verbotes 
der  Beschäftigung  mit  Radar-  und  anderen  elektronischen 
Geräten  die  Konstruktion  von  Elektronenrechnern  aufgreifen. 
Nur  Zuse  benutzte  (von  seinen  vielen  Kunden  gedrängt, 
schnellere  als  Relais-Rechner  zu  bauen)  noch  die  Röhren- 
technik; die  deutsche  Entwicklung  begann  sonst  1956  ein- 
hellig mit  der  neuen,  allerdings  noch  etwas  riskanten  Halb- 
leitertechnik (siehe  Tabelle  5.  178). 


Dresdner  Rechenautomat  D  2 

gebaut  von:  ].    Lehmann,   Institut   für   maschinelle   Rechen- 

technik, Technische  Universität  Dresden 

Die  Maschine  ist  eine  Weiterentwicklung  der  D  1 . 

Code:  dual,  Serienrechner 

Wortlänge:  56  Bits 

Speicher:  Magnettrommel  mit  18000  Ulmin,  4096  Speicher- 

plätze, Schnellspeiclier  320  Speicherplätze 

Taktfrequenz:        270  kHz 

Bauelemente:  1400  Röhren,  2000  Dioden,  100  Relais. 


152 


4        4  «o  Stade  ««feesfeHt.  Trommel  siehe  Abb.  36/3.5.2 
Abb-  67/63  ,  DßicW  ifJI  ß.H  im  Werk  Sindelfingen;  in  Europa  wurden  rd.  SO  Stuck  autg 

IBM  650  -  Magnettrommelspeicnei  im  oau 


•>  ].«3        aas 
ans     mm" 


Abb.  68/6.3 
Dresdner 
Rechenautomat  D  2 


153 


t 


"• 


Abb.  69/6.3 
Zeiss-Rechenautomat  ZRA  1 


ZEISS  -  Rechenautomat  ZRA  1 

gebaut  von:  W.  Kämmerer,  VEB  Carl  Zeiss  Jena 

Baubeginn:  1958 

Code:  dual,  Serienmaschine 

Wortlänge:  48  Bits 

Speicher:  Magnettrommel  mit  4096  Speicherplätzen  (glei- 

cher Konstruktion  wie  in  den  Rechnern  D  1  und 
Dl) 

Taktfrequenz:        200  kHz 

Bauelemente:  770  Röhren,  12  000  Dioden,  8500  Ferritkerne. 

Die  Röhren  dienen  lediglich  als  Treiberstufen  der 
Ferritkernschaltungen. 

Diese  Reclienanlage  ist  u.  a.  im  wissenschaftlichen  Rechenzentrum 

der  Hochschule  für  Architektur  und  Bauwesen  in  Weimar  auf- 
gestellt. 

Literatur:  W.  Kämmerer,  H.  Kortum,  F.  Straube:  Zeiss- 

Rechenautomat  ZRA  1.  Jenaer  Rundschau  4 
(1959)  H.  1. 


Robotron  R  12  Elektronisches  Multiplizier  gerät 


Abb.  70/6.3 

Robotron  R  12  Elektronisches  Multiplizier  gerät ,  im  Bilde  (rechts 

hinten)  in  Verbindung  mit  einer  Optima-Buchungsmaschine. 


gebaut  vot 


Arbeitsweise: 


Leistung: 


Bauelemente: 
Literatur: 


Institut  für  maschinelle  Rechenteclmik  der  Tech- 
nischen Universität  Dresden  und  VEB  Elektro- 
nische Rechenmaschinen  (Ascota) 
bis  zu  3  Buchungsmaschinen  (Ascota  bzw.  Op- 
tima) mit  einem  elektronischen  Multiplizier- 
zusatz; Programmsteuerung  durch  die  Steuer- 
brücken der  Buchungsmaschinen;  ein  Locli- 
streifengerät  anschließbar. 

Multiplikation  85  ms  bei  6  X  7  =  13  Stellen. 
Bei  Anschluß  zweier  Buchungsmaschinen  über 
einen  Verteiler  können  bis  zu  1,2  s  Wartezeit 
entstehen,  während  der  die  Eingabe  gesperrt  ist. 
200  Röhren 
Bürotechnik  und  Organisation  7  (1959),  H.  12. 


Dataquick  Elektronische  Buchungsmaschine 

gebaut  von:  Siemag  Feinmechanische  Werke,  Eiserfeld/Sieg 

Code:  dezimal,  Serienmaschine 

Wortlänge:  14  Dezimalstellen 

Speicher:  Magnettrommel  mit  120  Speicherplätzen 

Taktfrequenz:        25  kHz 

Bauelemente:  138  Röhren,  220  Thyratrons,  350  Relais. 

Die  erste  kommerziell  hergestellte  Kleinrechenanlage  in  Deutsch- 
land. 


Abb.  71/6.3 

Dataquick  Elektronische  Buchungsmaschine 


154 


6.4  Beispiele  von  Röhrenrechnern  anderer  europäischer  Länder 


Entwicklung  von  Elektronenrechnern  in  Holland 


1946  wurde  in  Amsterdam  das  „Mathematisch  Centrum" 
gegründet,  dessen  Rechenabteilung  unter  Prof.  A.  van  Wijn- 
gaarden  1948  einen  Relaisrechner  ARRA  (s.  Abb.  33/5.6.2) 
zu  entwickeln  begann,  der  1951  fertiggestellt  wurde.  Eine 
Version  in  Röhrentechnik  ARRA-Neu  (Abb.  72/6.4)  wurde 
unter  dem  Namen  FERTA  auch  an  die  Flugzeugwerke  Fokker 
ausgeliefert  und  war  bis  1963  in  Betrieb.  1955  wurde  eine 
erste  elektronische  Rechenanlage  ARMAC  (Abb.  73/6.4)  in 
Betrieb  genommen.  Auf  Grund  der  Erfahrungen  mit  dieser 
leistungsfähigen  Maschine  wurde  1957  die  Firma  N.  V. 
Electrologica  (als  Tochter  der  Versicherungsgesellschaft 
NILMIJ)  gegründet,  welche  1958  das  Modell  X  1  (s.  Abb. 
23/7.1)  als  einen  der  ersten  voll  mit  Transistoren,  Magnet- 
kernspeichern und  automatischem  Eingriffssystem  aus- 
gerüsteten Universalrechner  auf  den  Markt  brachte. 


Die  Trommel  der  ARRA-Neu 

gebaut  von:  A.  van  Wijngaarden  und  B.  Loopstra,  Mathe- 

matisch Centrum,  Amsterdam  (gegr.   1946) 
Mit    gleichem    Namen    wurde    ursprünglich    ein    Relais-Rechner 
bezeichnet  (s.  Abb.  1/5.6.2),  die  endgültige  Ausführung  aber  ist 
elektronisch. 
Fertigstellung:        1954 
Code:  dual,  Serienmaschine 

Wortlänge:  30  Bits 

Speicher:  Magnettrommel,  1024  Speicherplätze 

Bauelemente:  500  Röhren,  2000  Dioden,  15  Relais 

Literatur:  A.  van  Wijngaarden:  Computing  Machine  Pw- 

jects  in  Holland.  Report  of  Conf.  on  High- 
Speed  Autom.  Calc.  Mach.,  Juni  1949,  Cam- 
bridge, England. 


Abb.  72/6.4 

Die  Trommel  der  ARRA-Neu 


155 


ARMAC  Automatische   Rechenmaschine  MathematiscJi   Centrum 
gebaut  von:  Mathematisch   Centrum,  Amsterdam 

Baubeginn:  1955 

Fertigstellung:        1956 

Code:  dual,  Einadreß-Serienmaschine 

Wortlänge:  34  Bits,  für  2  Befehle  oder  10  Dezimalstellen 

Speicher:  Ferritkernspeicher :  512  Speicherplätze 

Magnettrommel:  3584  Speicherplätze 

Taktfrequenz:        100  kHz;  Additionszeit  0,4  ms 
Bauelemente:  1200  Röhren,  9000  Dioden 


Abb.  73/6.4 

Automatische  Rechenmaschine  Mathematisch   Centrum   ARMAC 


Literatur: 


Journal   of   ACM    Bd.    4    (1957),   S.    106-108. 


Abb.  74/6.4 

Philips  Automatic  Sequence  Calculator  PASCAL 


156 


Abb.  75/6.4 
Steckrahmen-Bauweise 


PASCAL  Philips 

gebaut  von: 

Baubeginn: 

Fertigstellung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz: 
Bauelemente: 

Literatur: 


Automatic  Sequence  Calculator 
Philips  Forschungslaboratorium  Eindhoven 
1956 
1961 

dual,  Parallelmaschine 
44  Bits 

Magnetkernspeicher : 
Magnettrommel: 
660  kHz 

12  000  Röhren,  10  000  Transistoren,  15  000 
Dioden 

H.  ].  Heij)i,  ].  C.  Selman:  The  Philips  Computer 
PASCAL.  IRE  Transactions  E.  C.  Bd.  10  (1961), 
S.  175-183.  Philips  Technische  Rundschau, 
1961/62,  Nr.  1. 


2016  Speicherplätze 
16  384  Speicherplätze 


Aus  den  Entwicklungsarbeiten  des  „Mathematisch  Centrum" 
in  Amsterdam  resultiert  der  1958  erstmals  arbeitende  Tran- 
sistor-Rechner X  1,  für  dessen  Herstellung  die  Firma  Electro- 
logica  gegründet  wird.  Wie  beim  russischen  Röhrenrechner 
BESM  wird  neben  dem  „lebenden"  Ferritkernspeicher  ein 
„Totspeicher"  für  konstante  Programmroutinen  verwendet, 
wodurch  bis  zu  32  7b8  Befehlswörter  gespeichert  werden 
können. 


157 


Röhrenrechner 

in  Schweden  und  Belgien 


Abb.  76/6.4 

Binär  Elektronisk  Sequeni 

Kalkulator  BESK 


Abb.  77/6.4 
Facit  EDB 

BESK  Binär  Elektr 
gebaut  von: 

Baubeginn: 
Fertigstellung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz: 
Bauelemente: 
Ein-/ Ausgabe: 

Literatur: 


onisk  Sequenz  Kalkylator 

Mathematische   Arbeitsgruppe   (Erik   Stemme), 
Königl.   Technisclie  Hochscliule  Stockholm 
1950 

5.  11.  1953  -  am  1.  4.  1954  in  regulären  Betrieb 
übernommen 
dual,  Parallelmaschine 
40  Bits 

40  Williams-Speicherröhren  256/512  Speicher- 
wörter (ausgebaut  mit  Ferritkernspeicher),  Ma- 
gnettrommel, 3000  Ulmin,  8192  Speicherplätze 
160  kHz 

2250  Röhren,  200  Dioden 

dielektrischer  Lochstreifen-Leser  400  Zch/s, 
Streifenlocher  170  Zch/s   und  Schreibmaschine 

Communications  from  Swedish  Board  forComp. 
Machinery,  1.  Juni  1950. 


Facit  EDB 
gebaut  von: 

erste 

Auslieferung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Bauelemente: 
Literatur: 


Facit  Electronics,  Stockhohn 


1957 


dual,  Parallelmaschine  (22200  Addis) 
40  Bits 

Magnetkernspeicher :  2048  Speicherplätze 

Magnettrommel:  8192  Speicherplätze 

2600  Röhren,  3000  Dioden,  4000  Transistoren 
J.  de  Kerf:  A  Survey  of  European  Digital  Com- 
puters. Computers  &  Automation,  April  1960, 
S.25. 


Besonders  interessant:  der  dazu  entwickelte  Magnetband-Karussel- 
speicher 


158 


Abb.  78/6.4 
Siffermaskinen  I  Lund  SMIL 


Code : 

Wortlänge: 

Speicher: 

Bauelemente: 

Literatur: 


SMIL  Siffermaskinen  I  Lund 

gebaut  von:  Institut    für    theoretische    Physik,    Universität 

Lund,  Schweden 
Fertigstellung:        1956 
Das  Rechenwerk  der  Maschine  ist  eine  Kopie  derBESK  in  Stockholm. 


dual,  Parallelmaschine 
40  Bits 

Magnettrommel,  2048  Speicherplätze 
2000  Röhren,  200  Dioden 

C.  E.  Froher g,  C.  Wahlström:  SMIL,  Siffer- 
maskinen I  Lund.  Lands  Universitets  Arsskrift 
N.  F.  Avd.  2,  Bd.  53  (1957)  Nr.  4. 


Abb.  79/6.4 
Speichereinheit  der  SMIL 


159 


Abb.  80/6.4 
1RSIA-FNRS 
entwickelt  von: 


gebaut  von: 

Baubeginn: 
Fertigstellung: 
Code: 
Wortlänge: 

Speicher: 


Taktfrequenz: 
Bauelemente: 


Institut  pour  l'Encouragement  de  la  Recherche 
Scientifique  dans  l'lndustrie  et  Y Agriculture  (V. 
Belevitch) 

Bell    Telephone    Manufacturing    Comp.,    Ant- 
werpen 
1951 
1953 

dezimal,  Einadreß-Serienmaschine 
18  Dezimalstellen  (Binärtetraden),  davon  2  für 
Exponent,  1  für  Vorzeichen;  2  Befehle/Wort. 
Magnettrommel  (4000  Ulmin)  mit  je  100  Spu- 
ren   für   Daten    und   Befehle   mit   asynchroner 
Steuerung,      Kaltkathodenröhren-Register,     25 
kHz   Umlauftakt.   Magnetbänder  (10   Zch/mm, 
3  m/s). 
100  kHz 
2000  Röhren,  2500  Dioden. 


160 


Entwicklungen  in  Frankreich 


In  Frankreich  hatte  L.  Couffignal  schon  im  Jahre  1938  eine 
im  Dualsystem  arbeitende  mechanische  Rechenanlage  ent- 
worfen, konnte  sie  jedoch  nicht  fertigstellen. 

Die  ersten  Entwicklungen  zu  elektronischen  Anlagen  began- 
nen um  1948  durch  die  Societe  d'Electronique  et  d'Automa- 
tisme  (SEA),  welche  sich  auf  Verzögerungsstrecken-Speicher 
abstützte.  Nach  speziellen  Rechnern  für  militärische  Zwecke 
wurden  Universal-Anlagen  und  um  1954  ein  Magnettrommel- 
speicher dafür  entwickelt.  Die  Typen  der  Serien  CAB  2000, 
3000  und  4000  waren  mit  unterschiedlicher  Wortlänge  von 
16,  22,  36  Stellen  geplant,  wobei  allerdings  nur  der  Typ  2022 
(Abb.  82/6.4)  in  einigen  Exemplaren  gebaut  wurde.  Für  die 
Serie  3000  waren  Magnetbandgeräte  und  größere  Trommel- 
speicher vorgesehen,  sowie  schnelle  Multiplikationsregister; 
die  Serie  4000  sollte  Parallelrechenwerke  und  Großspeicher 
zur  Verwendung  als  Datenverarbeitungsanlagen  erhalten. 

Die  Firma  Bull  begann  1951  mit  der  Entwicklung  eines  Röh- 
renrechners auf  der  Grundlage  ihrer  Lochkartenmaschinen. 
Der  Rechenzusatz  Gamma  3  (Abb.  81/6.4)  wurde  in  größeren 
Stückzahlen  gebaut.  Die  Programmierung  (mit  15  Grundope- 
rationen) erfolgte  durch  Lochkarten,  die  je  bis  zu  48  Befehle 
enthalten  konnten.  Ein/Ausgabe  erfolgte  durch  Kartendoppler 
(120  Karten/min)  bzw.  Tabelliermaschine  (150  Karten/min). 
Eine  Wortzeit  war  0,175  ms. 

Bull  Gamma  172  ist  eine  mit  Transistoren  ausgerüstete  neuere 
Version  des  Gamma  3. 


Bull  Gamma  ET  („Extension  Tambour")  entstand  aus  dem 
Gamma  3  durch  Anbau  eines  Magnettrommelspeichers  Type 
49.00  (2750  U/min,  mit  128  Spuren  zu  je  6144  Bits,  also 
196  608  Ziffern  Kapazität)  und  von  64  schnellen  Pufferspei- 
chern als  Magnetostriktionsstrecken  (12  Ziffern,  0,7  ms  Zu- 
griffszeit). Grundfrequenz  war  280  kHz,  Operationstakt 
5800  Hz. 

Ein  Zusatz-„Ordonnateur"  bestand  aus  Pufferspeichern  und 
Schalteinheiten,  um  zwei  Locher  oder  Tabelliermaschinen 
simultan  steuern  und  somit  die  Rechengeschwindigkeit  trotz 
langsamer  Ausgabegeräte  nutzen  zu  können. 


Bull  Gamma  3: 


gebaut  von: 

erste 

Auslieferung: 

Code : 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz 
Bauelemente : 
Literatur: 


a)  Tabelliermaschine,    b)  Ergebnisstanzer, 

c)  Rechenwerk,    d)  Magnettrommel,    e)  Netzteil 

Compagnie  des  Machines  Bull,  Paris 

1953 

dezimal  (dual  codiert),  Serienmaschinc 

12  Dezimalstellen 

Verzögerungsstrecken     für    4-7  Speicherwörter 

Magnettrommel  16  384  Speicherwörter 

280  kHz 

800  Röhren,  18  000  Germanium-Dioden 

M.  R.  Letov:  Lc  calculatcur  electronique  coneu 

et  realise  par  Bull  pour  le   travail  de  bureau. 

Conf.  au  Comite  Nat.  de  l' Organisation  Fran- 

Caise,  Paris,  Juni  1952. 


Abb.  81/6.4 
Bull  Gamma  3 


161 


Abb.  82/6.4 

SEA  Cakulatrice  Arithmetique  Binaire  CAB  2022 


CAB  2022  Calcu 
gebaut  von: 

Beginn  der 

Planung: 

Fertigstellung: 

Code : 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz: 
Bauelemente: 
Ein-/ Ausgabe: 
Literatur: 


Abb.  82a/6.4 
Speichereinheit  der  CAB  2022 


latrice  Arithmetique  Binaire 
SEA  Societe  d'Electronique  et  d'Automatisme, 
Courbevoie  (Seine) 

1948 

1955,  zwei  Anlagen  gebaut 
dual,  Serienmaschine 
22  Bits  oder  doppelte  Wortlänge 
2  Ferritkernspeicher  zu  je  64  Wörter 
Magnettrommel:  8192  Wörter 

100  kHz  (2174  Addis) 
800  Röhren,  8000  Dioden 
Lochstreifen,  Fernschreiber 

S.  E.  A.:  Cakulatrice  arithmetique  universelle 
Typ  CAB  2022.  Sonderdruck  DOC,  NC-60-C 
Mai  1955. 

P.  Namain:  Une  cakulatrice  numerique  univer- 
selle Francaise  CAB  2022.  Revue  Ingenieurs  et 
Techniciens  Nr.  78,  Juni  1955. 


162 


Eine  Eigenentwicklung  in  der  Schweiz 


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MW   II 

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Abb.  83/6.4 

ERMETH  Elektronische  Rechenmaschine  der  Eidgenössischen  Tech- 
nischen Hochschule,  Zürich 


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gebaut  von: 


Baubeginn: 

Fertigstellung: 

Code: 


A.  Speiser,  H.  Rutishauser,  E.  Stiefel,  Institut 
für    angeioandte    Mathematik,    Eidgenössische 
Technische  Hochschule  Zürich 
1952 
1955 

dezimal  (Aiken-Code),  Serien-Parallelmaschine, 
Gleitkomma 
Wortlänge:  16  Dezimalstellen 

Speicher:  Magnettrommel ,  10  000  Speicherplätze 

Taktfrequenz:        30  kHz,    Operationszeiten     für    Multiplikation 

10  ms 
Bauelemente:  1700  Röhren,  7000  Dioden,  200  Relais 

Ein-/ Ausgabe:  Lochkartenmaschinen  (mit  7  Koordinatenschal- 
tern als  Puffer),  Sclireibmaschine  und  Block- 
druckwerk (zwei  16-stellige  Wörter) 
Die  Ermeth  wurde  aus  den  Erfahrungen  mit  der  ZUSE  Z  4  und 
Aikens  Mark  IV  entworfen,  insbesondere  inbezug  auf  leichte 
Programmierung  und  Indexregister. 

Literatur:  A.   Speiser:   Entwurf   eines   elektronischen   Re- 

chengerätes unter  besonderer  Berücksichtigung 
eines  minimalen  Materialaufwandes.  Birkhäu- 
ser  Verlag  Basel,  1950. 


Entwicklung  von  Rechenanlagen  in  Polen 


Das  Instytut  Maszyn  Matematysznych  in   Warschau  entwickelte 

und  baute  die  Röhrenrechner 

UMC  1:  Trommelrechner   in   Testkomma-Bauweise,   Speicherka- 
pazität 4096  Wörter,  Leistung  100  Operationen/s,  mit 
3  Registern   und  Befehlszählern,  Ausgabe  durch  Blatt- 
schreiber 
und 

ZAM  2:  Großrechner  für  1000  Operationen/ s,  mit  Nickeldraht- 
Schnellspeicher    und    Magnettrommeln,    für    Fest-    und 
Gleitkomma; 
Ein/Ausgabe  durch  Lochstreifen  mit  300  bzw.  30  Zch/s. 


Das  Forschungsinstitut  für  elektronisches  Rechnen  der  Polnischen 
Akademie  der  Wissenschaften,  ZAM  PAN,  baute  den  Rechner 
SKRZAT  1  (elektronischer  Digital-Computer  für  automatische  Kon- 
trolle technologischer  Prozesse)  zur  Steuerung  chemischer  Destil- 
lation, Hochöfen.,  usw. 


Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 


Ein-/Ausgabe: 
Taktfrequenz: 
Leistung: 

Bauelemente: 
Literatur: 


Serie,  parallel,  binär  von  2  1  .  .  .  2  18 
1   Wort   =    20  Bits    =    2   Befehle  (jedoch   bei 
Sprungbefehl  1  Wort  =  1  Befehl) 
409 6-W orte-Sp eicher ,  Programm  fest  im  Spei- 
cher, 64  Zellen,  durch  Drahtführung  durch  die 
Ringe  eingeführt; 

mir  über  Analog/Digital-W andler  oder  Schalter 
repetiert  200  kHz 

Addition,  Subtraktion  8000ls,  Multiplikation 
15001s 

Ferritkerne;  Dioden 

J.  Fiett,  ].  Gradowski,  L.  Lukaszewicz,  S.  Ma- 
jerski,  T.  Pietrzykowski,  Z.  Sawicki:  Electronic 
Digital  Computer  „SKRZAT  1"  for  Automatic 
Control  of  Technological  Processes.  IFAC  Ta- 
gung Moskau  (1960),  S.  298. 


163 


6.5  Röhrenrechner  in  der  UdSSR 


Über  die  Entwicklung  von  Rechenautomaten  in  der  Sowjet- 
union sind  nur  geringe  Informationen  und  Abbildungen  vor- 
handen. Es  ist  jedoch  nicht  überraschend  zu  erfahren,  daß 
trotz  relativ  späten  Beginns  der  Entwicklungsarbeiten  dort 
zur  Zeit  etwa  18  Firmen  mit  der  Herstellung  beschäftigt  und 
zwischen  1000  und  2000  Anlagen  in  Betrieb  sein  sollen,  ist 
doch  Rußland  seit  langer  Zeit  als  Heimat  großer  Mathe- 
matiker und  bester  Schachspieler  bekannt,  und  zwingt  doch 
neben  der  Raumfahrttechnik  auch  die  Wertschätzung  einer 
zentralen  Wirtschaftslenkung  zum  Einsatz  leistungsfähiger 
Rechenanlagen.  Auf  die  Grundlagenforschung  zur  Schaltal- 
gebra wurde  bereits  kurz  hingewiesen  (s.  5.4.1).  Die  ersten 
Modelle   der   Röhrenrechner   wurden   durch   Vorträge   ihrer 


Urheber  bei  der  Fachtagung  Elektronische  Rechenmaschinen 
und  Informationsverarbeitung  (27.-29.  10.  55)  in  Darmstadt 
bekannt;  es  handelte  sich  um  die  Rechenanlage  BESM  und 
URAL.  Bis  1960  wurden  die  Typen  M  1,  M  2,  M  3,  CEM  und 
STRELA  I  bis  III,  mehrere  Spezialrechner,  die  Allzweckma- 
schine WOLGA  in  Röhrentechnik  und  bereits  ein  erster  Tran- 
stistorrechner  RAZDAN  gebaut;  bis  1964  wurden  mehrere 
moderne  Anlagen  URAL-4,  MINSK-11,  12,  21  und  22  neben 
älteren  erweiterten  Typen  MINSK-2,  ERA  und  M-20  in  Be- 
trieb genommen,  ferner  ein  von  A.  Svoboda  in  Prag  ent- 
wickeltes System  EPOS,  das  von  der  Lochkartenmaschinen- 
fabrik ARITMA  gebaut  wird. 


Abb.  84/6.5 

Bystrodeistwujustschaja  elektronnaja  stschetuaja  maschina  BESM  1 

Moskau 


164 


BESM 

gebaut  von: 

Fertigstellung: 
Arbeitsweise: 


Wortlänge: 
Speicher: 


Eingabe: 
Ausgabe: 

Bauelemente: 
Leistung: 


Literatur: 


S.  A.  Lebedev,  Akademie  der  Wissenschaften, 
Moskau 

ab  1953;  erste  russische  Rechenanlage 
dual,  Dreiadreß-Parallelmaschine,   Gleitkomma, 
31  Befehle  (11  Bits  Adressen,  5  Operationen), 
mit  Abrundung  und  doppelter  Stellenzahl 
39  Bits  (ca.  9  Dezimalstellen) 
(32  Mantisse,  1  Vorzeichen,  5  Exponent,  1  Ex- 
ponent-Vorzeichen) 

Zuerst  elektrostatische  Speicherröhren  mit  6,5 
//s  Zugriffszeit  für  1023  Speicherplätze  bei  Pa- 
rallelabgriff. 

Später  wurden  die  Speicherröhren  durch  Ma- 
gnetkernspeicher (1024  Speicherplätze)  ersetzt. 
Magnettrommel:  5120  Speicherwörter  in  84 
Spuren. 

4  Magnetbandeinheiten  zu  je  30  000  Wörter, 
200  m  Bandlänge,  8  Bitsimm,  2  Bahnen  für 
Zahlen  und  Nummern  nebeneinander.  400 
Zahlen/s. 

Germanium-Dioden-Register  (76  Zellen)  für 
Unterprogramm-Änderung. 

Lichtelektrischer  Lochstreifen-Leser  (20  Zchls) 
oder  Tastatur 

Kathodenstrahl-Anzeigeröhre  und  plwtographi- 
sche  Aufnahme  auf  Film  (200  Zchls)  oder  lang- 
sames Schreibwerk 
5000  Röhren  und  10  000  Dioden 
Mit  8-10000  Operationen/s  (Add.<3  fis,Mult. 
270  /j.s)  war  die  BESM  zu  dieser  Zeit  die  schnellste 
der  Welt.  Bei  24stündigem  Betrieb  sind  20% 
Prüfungszeit  und  im  Mittel  8°/o  Verlustzeit  ein- 
zuplanen. 

V.  A.  Melnikov:  High  Speed  Electronic  Compu- 
ter BESM.  Academy  of  Sciences  of  the  USSR, 
Moscow,  1956. 

S.  A.  Lebedev:  Bericht  auf  der  GAMM-NTG- 
Fachtagung  „Elektronische  Rechenmaschinen  und 
Informationsverarbeitung" ,  Darmstadt  1955, 
Nachtrichtentechn.  Fachber.  (NTF)  Bd.  4  (1956). 


Abb.  35/6.5 

Elektrostatische    Speichereinheiten    der    BESM    (Speichertrommel 

siehe  Abb.  34/8.3.5.2) 


M20 
Charakteristik: 

Code: 

Wortlänge: 
Speicher: 


Eingabe: 
Ausgabe: 

Bauelemente: 
Stromverbrauch: 
Platzbedarf: 
Leistung: 


Literatur: 


Große  Rechenanlage  für  wissenschaftlich-tech- 
nische Berechnungen 

dualer  Dreiadreß-Rechner  für  Fest-  und  Gleit- 
komma 

45  Bits,  52  Befehle 

Kernspeicher  für  4096  Wörter,  6  //s  Zugriffszeit, 
in  Gruppen  zu  130  Wörtern  mit  ihrer  Aussteue- 
rung durch  magnetische  Schaltkreise  zusammen- 
gebaut; 

3  Magnettrommeln  für  je  4096  Wörter; 

4  Magnetbandgeräte  für  je  75  000  Wörter. 
Lochkartenleser :  (80  Spalten),  60  Karten/min 
Kartenstanzer,  30  Karten/min 
Zeilendrucker,  20  Wörter/s 

3740  bis  4500  Röhren  und  2500  bis  3500  Dioden 

50  kW 

370  m- 

bei  Festkomma  für  Addition  und  Subtraktion 

28,5  ms,  für  Multiplikation  70  ms.  für  Division 

1365  ms. 

Bürotechnik  und  Automation  (1964)  Nr.  4, 
S.  110. 


165 


Abb.  86/6.5 

Universale  Rechenmaschine  Typ  STRELA  („Pfeil") 


STRELA 

gebaut  von:  ].  /.  Basilewski,  Akademie  der  Wissenschaften, 

Moskau 
Fertigstellung:        1953  erste  Anlage,  in  kleiner  Serie  weitergebant 
Code:  dual,  Dreiadreß-Parallelmaschme 

Wortlänge:  43  Bits  (10-11  Dezimalstellen),  Gleitkomma 

Speicher:  2  Magnetbandgeräte  für  125  mm  breites  Band, 

100  m  lang,  für  je  100  000  Wörter 
43  elektrostatische  Speicherröhren  für  2047  Spei- 
cherwörter 
Ein-/Ausgabe:        Lochkarten,  gesonderte  Tabelliermaschine 
Bauelemente:  6400  Röhren,  mehr  als  10  000  Dioden 

Stromverbrauch:    150  kW 
Platzbedarf:  200  m- 

Leistung:  ca.  2000  Operationen/ 's 

Literatur:  A.  I.  Kitov  und  N.  A.  Krinitskii:  Electronic  Com- 

puters. Pergamon  Press,  1962. 


URAL 
erbaut  von: 


B.  I.  Ramejew  u.  ].  ].  Basilewski  am  Forschungs- 
institut des  Ministeriums  für  Maschinen-  und 
Apparatebau. 

ab  1954,  ab  1956  in  Serie  gebaut 
Kleiner  Universalrechner  für  ingenieurtechnische 
Untersuchungen 

dual,  Einadreß-Serien-Parallelmaschine 
36  Bits  (=  10  Dezimlastellen) 
30  Operationsbefehle 

Magnettrommel  (6000  Ulmin)  1024  Speicher- 
plätze (oder  2048  Befehle),  Speicherdichte  4 
Bits/mm 

durch  Lochfilm  von  35  mm  Breite  für  2  m/s  Ge- 
schwindigkeit, 4500  Wörter/min  in  Endlos- 
schleifen bis  zu  300  m. 

gelochter  35  mm-Film,  lichtelektrisch  gelesen 
Schreibwerk  mit  100  Zahlen/min,  Streifenlocher 
800  Röhren,  3000  Dioden 
8  kW 
40  m* 
ca.  100  Operationen/s;  Division  40  ms 

Diese  Maschine  wurde  in  Serie  mit  über  300  Stück  gebaut.  Ab  1959 
wird  das  Modell  „URAL  11"  gebaut  und  auch  zum  Export  an- 
geboten; es  stehen  davon  je  1  Exemplar  in  China,  Ghana,  Indien, 
Rumänien,  Syrien,  ferner  mehrere  in  der  CSR  und  in  Polen. 
Beispielsweise  besitzt  die  Moskauer  Bauhochschule  allein  vier 
URAL  beider  Typen  für  Forschung  und  Lehre.  Ihr  Preis  soll  ca. 
450  000  Rubel  sein. 

URAL  II  hat  39  Bits,  arbeitet  mit  Fest-  und  Gleitkomma,  leistet 
5000  Op/s,  speichert  in  einer  Magnettrommel  bis  16  000  Wörter 
und  im  Kernspeicher  mehr  als  2000  Wörter;  hat  Lochkarten-Einl 
Ausgabe  und  Schnelldrucker  für  20  Zeilen/s  mit  16  Ziffern/Zeile 
sowie  Magnetbandspeicher. 

Ein  neueres  Modell  URAL  IV  wird  ab  1963  installiert  und  ist  nicht 


Fertigstellung: 
Charakteristik : 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 


Programm- 
eingabe: 

Eingabe: 

Ausgabe: 

Bauelemente: 

Stromverbrauch : 

Platzbedarf: 

Leistung: 


166 


Abb.  87/6.5 

Kleine  universelle  Maschine  URAL 


mehr  nur  für  wissenschaftlich-technische,  sondern  auch  für  kauf- 
männische Datenverarbeitungs- Auf  gaben  brauchbar. 
URAL  IV  besitzt  4-bit  Dezimal-  oder  6-bit  alphanumerischen  Code, 
erreicht    5000-6000    Operationen/s    in    Fest-    oder    Gleitkomma- 
Rechnung, 

liest  5-Spur-Fernschreib-Lochstreifen  mit  400  Zch/s, 
druckt  300  Zeilen/min   alphanumerisch   (63  Zeh,   128  Zeh/Zeile), 
speichert  im  Kernspeicher  2048  Wörter  zu  je  40  Bits, 

in  8  Magnettrommeln  je  16  384  Wörter, 

in   Magnetbändern   mit   Lesegeschwindigkeit  von   2400 

Wörter/s, 
Kostet  ca.  850  000  Rubel. 

Literatur:  Datamation  August  1962  5.  57.  A.  I.  Kitov  und 

N.  A.  Krinitskii:  Electronic  Computers.  Perga- 
mon  Press  1962. 
].  ].  Basilewski:  in  NTF  Bd.  4  (1956) 

POGODA 

Fertigstellung:        1955 

Code:  dual,  in   zwei  Ausführungen   mit   10   Dezimal- 

stellen (wahlweise  5  Dezimalstellen)  Wortlänge 
zu  beschreiben 

len  (wahlweise  5  Dezimalstellen)  Wortlänge  zu 
beschreiben 

Leistung:  100  arithmetische  Operationen/s  (200),Einadreß- 

Be  fehle 

Speicher:  Magnetbandspeicher 

1  000  Speicherplätze  (2000) 

Lochfilm  (35  mm) 

15  000  Speicherplätze  (30  000) 

Bauelemente:  370  Röhren 

Stromverbrauch :    5  kW 

Platzbedarf:  30  m2 

Verwendung:         Aufgaben  der  linearen  Algebra,  Reihenentwick- 
lungen und  Reihensummationen. 

Zubehör:  2  Streifenlocher 


Abb.  88/6.5 

Spezialrechner  für  die  Meteorologie  POGODA  („Wetter") 


167 


KRISTALL 

Fertigstellung:  1955 

Code:  dual  mit  Testkomma 

Leistung:  100  arithmet.  Operationen/s 

Bauelemente:  350  Röhren 

Stromverbrauch:  5  kW 

Platzbedarf:  30  m2 

Verwendung:  Speziair echner  für  Rechnungen  auf  dem  Gebiet 

der  Röntgen-Strukturanalyse 

Zubehör:  2  Locher,  Drucker. 


Abb.  89/6.5 
Spezialrechenmaschine  KRISTALL 


Elektronische  Spezial-Ziffernrechenmaschine  „Nr.  12" 

Fertigstellung:        1955 

Code:  dual 

Speicher:  Magnettrommel 

Die  Wortlänge  und  die  Speicherplatzzuordnung  sind  variabel  und 

können  der  Aufgabe  entsprechend  gewählt  werden. 

Bauelemente:         690  Röhren,  170  Relais 

Verwendung:  Die  Maschine  ist  für  die  numerische  Lösung 
gewöhnlicher  Differentialgleichungen  bei  gege- 
benen Anfangsbedingungen  bestimmt. 


Abb.  90/6.5 

Elektronische  Spezial-Ziffernrechenmaschine  „Nr.  12'' 


168 


6.6  Röhrenrecliner  in  Japan 


Vakuumröhren  fanden  in  Japan  nur  in  wenigen  Uechen- 
anlagen  Verwendung,  weil  noch  während  der  Entwicklung  der 
großen  Relaisrechner  (ETL  Mark  I,  1952,  siehe  5.6.6,  und 
ETE  Mark  II,  siehe  Abb.  39—41/5.6.6)  die  Parametron-Schal- 
tung  erfunden  wurde  (siehe  8.1.5).  Dieses  bistabile  Element 
besteht  nur  aus  einem  Kondensator,  einem  Widerstand  und 
einem  bewickelten  Magnetkern  und  ist  äußerst  zuverlässig 
und  preiswert.  Es  nimmt  daher  nicht  wunder,  daß  1959 
die  Hälfte  aller  japanischen  Rechenanlagen  mit  Parametrons 
gebaut  wurde.  Außer  dem  im  Bilde  (94/6.6)  gezeigten  NEAC- 
1101  (April  1958)  sind  es  die  folgenden: 

MUSASINO-1  von  Nippon  Telegraph  and 

Telephone  Public  Corporation  (März  1957) 

mit  6  kHz  Taktfrequenz 
HIPAC-1  von  Hitachi  Electric  Co.  (Aug.  1957) 

mit  10  kHz  Taktfrequenz 
PC-1  von  Universität  Tokio  (März  1958) 

mit  15  kHz  Takfrequenz 
SENAC-1  von  Electr.  Comm.  Lab.  (Nov.  1958) 

mit  20  kHz  Taktfrequenz 
PC-2  von  Universität  Tokio  (Aug.  1960) 

mit  100  kHz  Taktfrequenz. 


Diese  Anlagen  erreichen  Additionszeiten  von  10ms  bis  40 /vs; 
dazu  ist  eine  Pumpfrequenz  zur  Erregung  der  Parametron- 
Schwingung  von  2  MHz  (außer  beim  PC-2:  6  MHz)  erforder- 
lich. Die  Notwendigkeit  eines  Hochfrequenz-Generators  ist 
besonders  beim  Aufbau  kleiner  Rechenanlagen  wegen  des 
Aufwands  von  Nachteil,  ebenso  der  begrenzte  Rechentakt. 
Die  Entwicklung  von  schnelleren  Parametrons  mit  dünnen 
Magnetfilmen  und  mit  Halbleiter-Dioden  als  variable  Kapa- 
zitäten schien  erfolgversprechend,  doch  sind  die  neueren  An- 
lagen in  der  Mehrzahl  in  Transistor-Bauweise  erstellt. 


TAC  Tokyo  Automatic  Computer 


gebaut  von: 

Fertigstellung: 

Code: 

Wortlänge: 

Speicher: 

Taktfrequenz: 
Bauelemente: 
Rechenleistung: 
Verwendungs- 
zweck: 


Tokyo  Shibaura  Electric  Manufacturing  Comp. 

1956 

dual,  Serienmaschine 

35  Bits 

8  Speicherröhren 

Magnettrommel 

250  kHz 

1200  Röhren,  2400  Dioden 

Multiplikation  8,4  ms 

Wissenschaftliche   Berechnungen    der   Universi- 
tät Tokio. 


(512  Speicherplätze) 
(1536  Speicherplätze) 


Abb.  91/6.6 

Tokyo  Automatic  Computer  TAC 


169 


Abb.  92/0.6 

Fuji  Computer  FU]1C 


FUJIC 


Abb.  93/6.6 

Rückansicht  mit  Verdrahtung  der  Röhrengestelle 


170 


Abb.  94/6.6 

Nippon  Electric  Automatic  Computer  NEAC-1101   (Parametron-Kechner) 


FUJIC  Fuji  Computer 

gebaut  von:  Fuji  Photo  Film  Comp. 

Balibeginn:  1952 

Fertigstellung:        1956 

Code:  dual,  Parallelmaschine 

Wortlänge:  32  Bits 

Speicher:  Quecksilber-Verzögerungsstrecken 

(255  Speicherplätze) 
Taktfrequenz:        30  kHz,  1,1  MHz  im  Speicherwerk 
Bauelemente:  1600  Röhren 

Rechenleistung:     Multiplikation  1,6  ms 
Ursprünglich  wurde  die  Anlage  für  Probleme  der  Optik  gebaut. 

NEAC-1101   Nippon  Electric  Automatic  Computer  (Parametron- 
Rechner) 

gebaut  von:  Nippon  Electric  Co.,  Central  Laboratory,  Kawa- 

saki 
Fertigstellung:  1958 
Code:  dual,  Parallelmaschine 

Wortlänge:  32  Bits 

Speicher:  Ferritkernspeicher,  128  Wörter 

Bauelemente:  3600  Parametrons,  320  Röhren 

Frequenz:  Erregung  des  Parametrons       2  MHz 

Schaltfrequenz  20  MHz 

Rechenleistung:      Addition  3,5  ms,  Multiplikation  8  ms 
Stromverbrauch:    5  kW 


Literatur:  S.  Muroga  und  K.  Takashima:  The  Parametron 

Digital  Computer  MUSASINO-1.  IRE  Trans. 
Electronic  Computers  EC-8  (1959)  No.  3, 
S.  308-316. 

Hideo  Yamashiia:  Digital  Computer  Develop- 
ment in  Japan.  In:  W.  Hoff  mann:  Digitale  In- 
formationswandler. Vieweg  Verlag  Braunschweig 
1962. 


171 


Abb.  1/7.1 

TRAD1C:  erster  Transistor- 
rechner 

„Nach  einer  Pressenotiz  vom 
März  1955:  TRADIC,  ein  neuer 
Digital-Computer,  von  Bell  Tele- 
phone Laboratories  entwickelt, 
enthält  etwa  800  Transistoren 
anstelle  von  Vakuumröhren. 
Vollständig  kalte  Transistoren 
als  hochleistungsfähige,  Ver- 
stärkergeräte, die  in  den  Bell 
Laboratories  erfunden  wurden, 
befähigen  die  Maschine,  mit 
weniger  als  100  Watt,  d.  i.  einem 
Zwanzigstel  des  Stromes  zu  ar- 
beiten, der  bei  vergleichbaren 
Computern  benötigt  wird.  Die 
Anweisungen  für  den  Computer 
werden  mittels  einer  Steckein- 
heit gegeben,  die  Zifferneingabe 
der  Binärziffern  erfolgt  durch 
Schalter.  TRADIC  wurde  unter 
der  Leitung  von  ].  H.  Felker  ent- 
wickelt. Wenn  die  Aufbauar- 
beiten beendet  sein  werden,  wird 
der  Computer  voraussichtlicli 
kaum  drei  Kubikfuß  Raum  be- 
nötigen". 


172 


7     Rechenanlagen  in  Halbleiter-Bauweise 


Mit  Verwendung  der  Halbleiter-Transistoren  als  Schaltele- 
mente beginnt  die  sogenannte  „zweite  Generation"  der  EDV- 
Anlagen;  als  „dritte  Generation"  bezeichnet  man  die  Modelle 
mit  integrierten  Mikrobauelementen. 


y.i    Einige  Beispiele  von   Rechen-  und  Datenverarbeitungsanlagen  in  Halbleiter-Bauweise 


In  den  USA  wuchs  die  Anzahl  der  zu  kommerziellen  Zwecken 
verwendeten  Rechenanlagen  sprunghaft  an,  nachdem  durch 
die  Halbleitertechnik  ihre  Zuverlässigkeit  und  Leistungsfä- 
higkeit wesentlich  schneller  stiegen  als  ihre  Größe  und  Preis- 
lage. Der  Vorsprung  der  alten  Hersteller  aus  der  Rechen-  und 
Büromaschinenbranche  (IBM  und  Remington,  dann  Bur- 
roughs,  National  Cash,  Monroe  u.  a.)  in  der  Marktposition 
blieb  erhalten;  vielen  kleineren  Entwicklungsfirmen  mit 
durchaus  zweckmäßigen  Anlagen  fehlten  die  Mittel  und  Mög- 
lichkeiten für  ein  vergleichbares  Angebot  an  Programmen 
und  Programmierunterstützung,  an  Kundendienst  und  Wer- 
bung. Nur  einer  Neugründung  (Control  Data  Corp.)  gelang 
der  Durchbruch  zu  einer  starken  Position.  Die  großen  Firmen 
der  Elektrobranche  (wie  General  Electric  und  Radio  Corp.  of 
America)  sowie  spezielle  Computer-Hersteller  (wie  z.  B. 
Honeywell)  haben  ebenfalls  ein  breites  Sortiment  von  Re- 
chenanlagen entwickelt.  Die  Tendenz  geht  in  Richtung  auf 
„Real  Time"-Verarbeitung  zur  Prozeßsteuerung,  auf  gute 
Ausnutzung  des  Rechners  erst  durch  überlappte  Programm- 
teile, dann  durch  verschachtelte  Bearbeitung  zweier  und  meh- 
rerer Programme  unter  Steuerung  durch  ein  Hauptprogramm, 
auf  immer  größere  Speicherkapazitäten  sowohl  mit  schnellem 
Zugriff  (Großkernspeicher)  wie  auch  in  Form  von  Magnet- 
platten- und  streifenspeichern  mit  wahlfreiem  Zugriff,  und 
auf  miniaturisierte  und  integrierte  Logikelemente. 

Es  kann  in  diesem  Abschnitt  noch  weniger  als  in  dem  voran- 
gehenden Kapiteln  an  eine  vollständige  Aufzählung,  Be- 
schreibung und  Abbildung  aller  auf  dem  Markt  befindlichen 
Rechner-Modelle  gedacht  werden;  dies  würde  auch  der  Ziel- 
setzung dieser  Abhandlung  über  die  Entwicklungsgeschichte 
völlig  widersprechen. 


173 


Abb.  2/7.1 

IBM  RAMAC  305  „Random  Access  Memory  Accounting  Computer" 

Bis  1963  wurden  in  Europa  etwa  80  Stück  aufgestellt. 


Abb.  3/71 

IBM  305  im  Bau  im  Werk  Sindelfingen  der  IBM 


174 


Abb  4/7.1 

RR  -  UNIVAC  UCT-System  (mit  Magnetbandeinheiten) 
1958  erste  Anlage  geliefert  an  Dresdner  Bank  Hamburg;  im  Mai 
1962:  500  Stück. 

Magnettrommel:  5000  bis  9200  Wörter,  je  nach  Stellung  0,4 
bis  1,7  ms  Zugriffszeit;  Magnetverstärker  (keine  Transistoren); 
Lochkartenleser:  für  27-36  000  KIStd.  =  7,8  -  10  Kls;  Stanzer: 
9000  KIStd.,  auch  für  schmale  Abschnitte;  Schnelldrucker: 
10  Zeilen/s;  Addition:  11  700/s  =  85  fis;  erweiterbar  mit  Kern- 
speicher, Magnetbandgeräten,  Lochstreifenleser  (400  Zchls)  und 
-locher  (100  Zchls). 

„Randex" -Großraumtrommeln  mit  je  24  Mio  Zeh  Speicherkapa- 
zität und  Zugriffszeiten  von  125  bis  540  ms  zum  Modell  UCT  IL 


Abb.  5/7.1 
UNIVAC  UCT 


175 


Abb.  6/7.1 

IBM  1401  geliefert  seit  1959;  bis  1963  etwa  1250  in  Europa  aufgestellt.  Monatsmiete  um  25  000-  DM. 


Abb.  7/7.1 

UN1VAC   LARC   (1960)  Schneller  Parallel-Festkomma-Rechner  (160000  Addis). 


Abb.  8/7.1 

UNIVAC  AC  490  „Real  Time" -System,  d.  h.  Process-Control  Computer,  z.  B.  für  Flugsitzreservierung  u.  dgl.,  ab  1962  mit  Randex-Croß- 
raumtrommel  für  24  Mio  Zeh;  auch  mit  Magnetplattenspeicher  mit  8,  16,  24  Platten  bzw.  mit  236,  472,  708  Mio  Zeh;  durchschnittliche 
Zugriffszeit  0,1  s. 


176 


Abb.  9/7.1 

IBM  7090  Großrechenanlage  (mit  IBM  1401   als  schnelles  Ein/ Ausgabesystem)  im  Deutschen  Rechenzentrum  Darmstadt  (ab  Juli  1963). 


Abb.  10/7.1 

Burroughs  D  825  Rechnersystem   für  Flugüberwachung,   die   erste  Großanlage  mit  Dünnfilmspeicher  (0,2  jus  Zugriffszeit). 


Abb.  11/7.1 

IBM  System/360,  gekennzeichnet  durch  Mikromodul-Bauelemente. 


Mit  diesen  EDV-Anlagen  ist  der  Stand  der 
Technik  erreicht,  für  den  das  Schlagwort  „Dritte 
Generation''  geprägt  wurde.  Zuverlässigkeit 
der  miniaturisierten  Halbleiter-Bauelemente, 
Taktfrequenz  und  damit  Rechenleistung  und 
Speicherkapazitäten  genügen  höchsten  An- 
sprüchen, doch  wird  die  Ausarbeitung  der  für 
ihre  Ausnutzung  erforderlichen  „Software"  an 
Programmen  eine  immer  mehr  zum  Engpaß 
werdende  Aufgabe. 


177 


In  England 


Als  Beispiel  für  eine  britische  Hochleistungs-Rechenanlage 
sei  der  Ferranti-ATLAS  herausgegriffen. 

Die  Entwicklungsarbeiten  begannen  1958  in  engster  Zusam- 
menarbeit mit  der  Universität  Manchester  (Prof.  F.  C.  Willi- 
ams, T.  Kilburn).  Der  Prototyp  war  1960  fertiggestellt,  die 
erste  Maschine  aus  der  Serie  wurde  am  7.  12  1962  in  der  Uni- 
versität in  Betrieb  genommen.  Zwei  weitere  sind  gleichzeitig 
für  die  Universität  London  und  für  das  Atomforschungs- 
institut Harwell  im  Bau. 

Der  Rechner  arbeitet  parallel  im  Dualsystem  mit  48  Bits 
Wortlänge,  bei  Gleitkommarechnung  sind  7  Bits  +  Vorzei- 
chen für  den  Exponenten  vorgesehen,  der  im  Oktalsystem 
verschlüsselt  ist.  Operationszeiten  sind  für  Addition  2,5  //s, 
für  Multiplikation  5  ,//s,  für  Division  20  jus.  Der  Rechenspei- 


cher mit  2  [is  Zugriff  faßt  16  384  Wörter,  4  Magnettrommeln 
zusammen  98  304  Wörter. 

Ein  Festwertspeicher  (s.  Abb  74/9.3)  für  8192  Wörter  besteht 
aus  einer  Matrix  von  Treiber-  und  Lesedrähten,  in  deren 
Maschen  sich  ein  Speicherstäbchen  einstecken  läßt;  ein  Stäb- 
chen aus  Ferrit  definiert  eine  binäre  1,  eines  aus  Kupfer  eine 
0.  Damit  ist  eine  Zugriffszeit  von  0,3  //s  erreicht.  Ein  Viertel 
dieser  Speicherkapazität  ist  durch  Standard-Unterprogramme 
belegt,  der  Rest  durch  ein  „Supervisor"-Programm. 

Das  Befehlswort  enthält  10  Bits  für  die  Operation,  je  10  Bits 
für  2  Indexregister  und  24  Bits  für  die  Adresse. 

Literatur:  P.  Läuchli:  ATLAS -die  neue  Großrechenanlage. 

Neue  Zürcher  Zeitung  7 .  3.  1963. 


Rechenanlagen 

in  England,  Statu 

i  Januar 

iq6i  * 

Name 

Hersteller 

gelie 
bzw.  g 
ab 

:fert 

eplant 
Anzahl 
ca. 

Takt- 
frequenz 
KHz 

Schaltelement 

Wortlänge 

Speicherart 

Zugriffs- 
zeit 

/'S 

LEO  III 

LEO  Compu- 
ters Ltd. 

1961 

— 

Transistor, 
Diode 

42 
Bits 

Kernspeicher 

7 

PEGASUS 

Ferranti  Ltd. 

1956 

28 

333 

Vakuumröhre 

39 
Bits 

Nickel-Verzöge- 
rungsstrecke 

0 

Trommel 

8000 

MERCURY 

Ferranti  Ltd. 

1957 

19 

1000 

Vakuumröhre 

10-20-40 
Bits 

Kernspeicher 

2 

Trommel 

10  000 

PERSEUS 

Ferranti  Ltd. 

1958 

2 

333 

Vakuumröhre 

72 
Bits 

Nickel-Verzöge- 
rungsstrecke 

234 

SIRIUS 

Ferranti  Ltd. 

1959 

1 

500 

Transistor, 
Kern 

10 
Dezimal- 
stellen 

Nickel-Verzöge- 
rungsstrecke 

4000 

ARGUS 

Ferranti  Ltd. 

1960 

1 

500 

Transistor, 
Diode 

12 
Bits 

Kernspeicher 

2 

Trommel 

12  000 

ORION 

Ferranti  Ltd. 

1961 

— 

500 

Transistor, 
Kern 

48 
Bits 

Kernspeicher 

6 

Trommel 

12  000 

APOLLO 

Ferranti  Ltd. 

1961 

— 

500 

Transistor, 
Diode 

24 
Bits 

Kernspeicher 

2 

MUSE 
(ATLAS) 

Ferranti  Ltd. 
und 

Manchester 
University 

1961 

Transistor, 
Diode 

48 
Bits 

Kernspeicher 

0,5 

Trommel 

6000 

803 

Elliott 
Brothers 

1959 

5 

166,5 

Transistor 

39 
Bits 

Kernspeicher 

503 

Elliott 
Brothers 

1962 

— 

Transistor 

39 
Bits 

Kernspeicher 

178 


Name 

Hersteller 

gelie 
bzw.  g 
ab 

;fert 
eplant 
Anzahl 
ca. 

Takt- 
frequenz 
KHz 

Schaltelement 

Wortlänge 

Speicherart 

Zugriffs- 
zeit 

flS 

EMIDEC 

EMI 

Electronics 

Ltd. 

1960 

4 

100 

Transistor 

36 
Bits 

Kernspeicher 

10 

1100 

Trommel 

15  000 

EMIDEC 
2400 

EMI 

Electronics 

Ltd. 

1961 

1000 

Transistor, 
Diode 

36 
Bits 

Kernspeicher 

5 

Diode- 
Kondensator 

1,5 

ICT  1200 
ICT  1201 
ICT  1202 

ICT 

1955 

57 

40 

Vakuumröhre 

40 
Bits 

Trommel 

10  000 

ICT  1301 

Computer 

Development 

Ltd. 

(ICT  &  GEC) 

1961 

1000 

Transistor, 
Diode 

12 
Dezimal- 
stellen 

Kernspeicher 

4 

Trommel 

486 

STANTEC 
ZEBRA 

Standard 
Telephones 
and  Cables 

1957 

32 

100 

Vakuumröhre 

33 
Bits 

Trommel 

5000 

STANTEC 
SYSTEM 

Standard 
Telephones 
and  Cables 

1960 

— 

128 

Transistor 

33 
Bits 

Kernspeicher 

7 

Trommel 

5000 

DEUCE 

English 
Electric 

1955 

30 

1000 

Vakuumröhre 

32 
Bits 

Quecksilber- 
Verzögerungs- 
strecke 

496 

Trommel 

15 

KDF-9 

English 
Electric 

1962 

— 

2000 

Transistor, 

Kern 

Diode 

48 
Bits 

Kernspeicher 

Haupt- 
speicher 
3 

*■)  Diese  und  die  folgenden  Tabellen  sind  entnommen: 

Auerbach:  European  Electronic  Data  Processing  -  A  Report  on  the  Industry  and  the  State-of-the-Art.  Proceedings  of  the  IRE,  Januar 
1961.  S.  341-347. 


Abb.  12/7.1 

Ferranti-ATLAS,  fertiggestellt 
Ende  1961  nach  Entwicklungs- 
grundlagen der  Universität 
Manchester. 
Arbeitstakt  für  Addition  4  fis. 


179 


Rechenanlagen  in  Deutschland,  Stand  Januar  igöi 


Name 

Hersteller 

geli« 

bzw.  g 
ab 

:fert 
eplant 
Anzahl 
ca. 

Takt- 
frequenz 
KHz 

Schaltelement 

Wortlänge 

Speicherart 

Zugriffs- 
zeit 

/'S 

2002 

Siemens  & 
Halske  AG 

1957 

8 

200 

Transistor, 
Diode 

12 

Dezimal- 
stellen 

und  Vor- 
zeichen 

Kernspeicher 

5 

Trommel 

19  000 

TR  4 

Telefunken 

1961 

2000 

Transistor, 
Diode 

48 
Bits 

Kernspeicher 

2 

festgelegter 
Kernspeicher 

1 

ER  56 

Standard 
Elektrik 
Lorenz  AG 

1959 

7 

100 

Transistor, 
Diode 

7 
Dezimal- 
stellen 

Kernspeicher 

5 

Trommel 

10  000 

Z22R 

Zuse  KG 

1958 

30 

140 

Vakuumröhre 

38 
Bits 

Trommel 

5000 

Z  23 

Zuse  KG 

1961 

— 

150 

Transistor 

40 
Bits 

Kernspeicher 

Trommel 

5000 

Z31 

Zuse  KG 

1962 

53 

Transistor 

10 

Dezimal- 
stellen 

und  Vor- 
zeichen 

Kernspeicher 
200-1000  Work 

Abb.  13/7.1 

ZUSE  Z  23  (entwickelt  i960,  vorgestellt  1961)  Dualer  Trommelrechner 


180 


Abb.  14/7.1 

ZUSE  Z  31  (entworfen  1960,  geliefert  ab  1962)  Dezimaler  Rechner  auch  mit  festverdrahtetem  Programmspeicher  mit  je  2500  Befehlen. 


Abb.  15/7.1 

ZUSE  Z  31  mit  Zeilendrucker,  Bandspeichern  und  Lochstreif en-Ein/ Ausgabe  ausgerüstet. 


Abb.  16/7.1 

ZUSE  Z  25  (ab  1963  ausgeliefert)  Kleinrechner 

im  Baukastensystem  erweiterbar. 


181 


Abb.  17/7.1 

ER  56  der  Standard  Elektrik  Lorenz  AG  Stuttgart  (ab  1959). 
Dezimale  Anlage,  charakterisiert  durch  elektronischen  Koordinaten- 
schalter zur  Ansteuerung  der  Ein/Ausgabe,  überlappende  Arbeit 
der  Peripher gerate  erlaubend. 


Abb  18/7.1 

Siemens  2002  (ab  1957  ausgeliefert,  erste  an  TH  Aachen). 


182 


Abb.  19/7.1 

Telefunken  TR  4  in  der  Technischen  Hochschule  Delft,  Rechen- 
zentrum; ausgerüstet  vorerst  nur  mit  4  Magnetbandgeräten, 
2  Lochstreifenlesern,  2  Lochstreifenstanzern;  8192  Wörter  im 
Kernspeicher;  direkt  mit  Meßplätzen  in  den  Labors  verbunden; 
8  Programme  gleichzeitig  zu  bearbeiten. 


Open  Shop-Betrieb,  Programmierung  in  ALGOL  60  durch  die  Be- 
nutzer. 


Abb.  20/7.1 

Steckeinheiten  in  gedruckter  Schaltungstechnik  im  Digitalrechner 
TR  4. 


Die  Deutschen  Hersteller  von  Rechenanlagen  aus  der  Elektro- 
industrie hatten  mit  Aufkommen  der  Halbleitertechnik  die 
Entwicklung  begonnen  und  mehrere  Modelle  auf  den  Markt 
gebracht;  sie  sahen  sich  jedoch  bald  der  Vormacht  amerika- 
nischer Großfirmen  gegenüber  und  fanden  es  vielfach  zweck- 
mäßig, sich  mit  diesen  zu  verständigen  (Siemens  vertreibt 
RCA-„Spectra"-System),  oder  auf  Spezialgebiete  auszuwei- 
chen. So  wendeten  sich  SEL  und  Telefunken  den  Postscheck- 
Buchungsanlagen,  ZUSE  der  Prozeß-  und  Betriebssteuerung 
zu.  Trotzdem  griffen  neuerdings  andere  Firmen  aus  der  Büro- 
maschinenbranche (z.  B.  Anker)  die  Entwicklung  von  Klein- 
rechnern für  kommerziellen  Einsatz,  meist  in  Verbindung  mit 
Magnetkontokarten-Geräten,  auf  und  brachten  Anlagen  auf 
den  Markt,  die  sich  nach  Leistung  und  Preislage  auch  gegen- 
über eingeführten  Modellen  behaupten  konnten  (siehe  7.3). 


183 


In  Frankreich 


SEA  3900 

(entwickelt  von  der  Societe  d'Electronique  &  d'Automatisme, 

vertrieben   durch   die   Societe   pour  l'Exploitation   des   Pro- 

cedesSEPSEA). 

Dieser  große  Transistor-Rechner  arbeitet  dezimal  mit  variab- 
ler Wortlänge,  d.  h.  Zeichen  für  Zeichen  in  Serie;  er  enthält 
einen  Arbeitsspeicher  von  4096  Zeichen  zu  je  6  Bits  mit  6  //s 
Zugriffszeit  und  zwei  Kanäle  zur  simultanen  Ein/Ausgabe. 
Es  können  Lochstreifen-  und  Lochkartenleser  (600  Karten/ 
min),  Schnelldrucker  (900  Zeilen/min),  Magnetbandgeräte 
(60  Zch/cm  je  zweimal  in  unterschiedlicher  Anordnung  ein- 
geschrieben, 1,5  m/s  Bandvorschub)  und  andere  Ein/Ausgabe- 
geräte angeschlossen  werden.  Additionszeit  ist  0,2  ms  für 
fünfstel'ige  Zahlen. 

CAB  500  (SEA) 

Ein  dualer  Kleinrechner  in  Schreibtischformat  mit  Ein/ Aus- 
gabe durch  Flexowriter-Schreibmaschine  mit  Streifen-Leser 
und  -Locher  (7  Spuren,  10  Zch/s),  mit  Magnettrommel  für 
16  384  Wörter  zu  33  Bits  und  16  Schnellspeichern;  aufgebaut 
mit  360  magnetischen  Schaltkreisen  „Symmag  200"  (ge- 
wickelter Ferritkern),  250  Transistoren  und  2300  Dioden.  Die 


Leistung  liegt  bei  0,32  ms  für  Addition,  60  ms  für  Multipli- 
kation. 

CAB  600 

ist  eine  Erweiterung  durch  Anschluß  von  Magnetband- 
schleifen (siehe  Abb.  40/7.3). 

KL  goi  (Societe  nouvelle  d'electronique) 
Kleiner  wissenschaftlicher  Rechner,  rein  dual  und  parallel 
arbeitend  mit  30  Bits/Wort;  Rechenzeiten  für  Addition  10  [is, 
für  Multiplikation  i.  M.  80  [<s.  Ferritkernspeicher  für  8192 
Wörter,  bis  zu  8  Magnetbandgeräte  für  2  Zoll  breite  Bänder 
mit  36  Spuren,  Ein/Ausgabe  über  Lochstreifen. 

Bull  Gamma  60 

ist  ein  großer  binär-dezimaler  Rechenautomat  in  Transistor- 
Bauweise  mit  24  Bit  Wortlänge,  ausgerüstet  mit  Ferritkern- 
speicher (98  304  Bits,  11  //s  Zugriffszeit),  mehreren  Magnet- 
trommelspeichern (je  153  600  Zeh,  3000  U/min)  und  Magnet- 
bandgeräten, für  Fest-  und  Gleitkommarechnung  (Additions- 
zeit 50  //s),  und  mit  Ein/Ausgabe  durch  Lochkarten,  Loch- 
streifen und  Drucker  (300  Karten  bzw.  Zeilen/min). 


Rechenanlagen  in  Frankreich,  Stand  iqöo 


Name 

Hersteller 

geli« 

bzw.  g 
ab 

;fert 

eplant 
Anzahl 
ca. 

Takt- 
frequenz 
KHz 

Schaltelement 

Wortlänge 

Speicherart 

Zugriffs- 
zeit 

JUS 

GAMMA 

3 

ET 

Compagnie 
des 

Machines 
BULL 

1956 

88 

280 

Vakuumröhre, 
Diode 

maximal 

12 
Stellen 

elektro-magnet. 
Verzögerungs- 
strecke 

500 

Trommel 

10  000 

GAMMA 
60 

Compagnie 
des 

Machines 
BULL 

1960 

3 

2700 

Transistor, 
Diode 

6 
Zeichen 
(24  Bits) 

Kernspeicher 

10 

Trommel 

10  000 

CAB 

3030 

Societe  d'Elec- 
tronique et 
d'Automatisme 
SEA 

1958 

3 

100 

Vakuumröhre, 
Diode 

30 
Bits 

Kernspeicher 

6 

Trommel 

20  000 

CAB 

Le  Materiel 

Electrique 

(SEA) 

1960 

2 

220 

Magnet- 
schaltung 
(Symmag) 

32 
Bits 

Trommel 

10 

500 

Schieberegister 

2,5 

SEA 

SEA 

(1963  Mod.  B) 

1960 

2 

2000 

Transistor, 
Diode 

Variabel 

Kernspeicher 

6 

3900 

Trommel 

15  000 

CAB 

SEA 

2000 

Transistor, 
Diode 

42 
Bits 

Kernspeicher 

6 

5000 

Trommel 

10  000 

KL 
901 

SNE 

1960 

1 

200 

Transistor, 

Vakuumröhre, 

Diode 

29 
Bits 

Kernspeicher 

5 

184 


Abb.  21/7.1 

SEREL  1001  (Trankreich)  {siehe  auch  Abb.  41/7.3) 


Am  Centre  national  d'etudes  des  telecommunications  (CNET) 
wurden  vor  allem  zweckgebundene  Prozeßrechner  für  die 
Automatisierung  des  Fernmeldeverkehrs  entwickelt.  Nach 
einem  Versuchsrechner  SOCRATE  („autocommutateur  semi- 
electronique")  wurde  ab  1958  ein  Transistorrechner  ANTI- 
NEA (ähnlich  EDSAC,  binär,  parallel,  mit  Ferritkernspeicher 
—  halb  als  Matrix,  halb  festverdrahtet  —  von  4000  Wörtern 
mit  5  fis  Speicherzyklus)  gebaut  und  1960  in  Betrieb  genom- 
men, danach  1962  bis  1964  RAMSES  (mit  7000  Speicher- 
wörtern, davon  3000  fest  verdrahtet)  und  ab  1963  RAMSES 
II;  schließlich  RME  X  1,  ein  kleinerer,  schneller  (1  //s)  Rech- 
ner, der  durch  einen  induktiven  Programmspeicher  mit  300  ns 
Takt  für  die  in  Stechkarten  realisierten  Mikro-Instruktionen 
gekennzeichnet  ist. 

Die  französischen  Entwicklungsfirmen  versuchen  in  der  Folge, 
sich  gegenüber  der  amerikanischen  Marktposition  durch  natio- 
nalen Zusammenschluß  (CSF  +  CGE  =  CITEC/CAE)  oder 
durch  Anlehnung  an  Großfirmen  (General-Electric  —  BULL  — 
Olivetti)  oder  auch  durch  Spezialisierung  insbesondere  auf 
kleinere  und  Prozeßrechner  zu  behaupten. 

Literatur:  Marzin,  P.:  Les  calculateurs  numeriques  etudies  au 
centre  national  d'etudes  des  telecommunications. 
Onde  electrique  XLV  (Febr.  1965)  455,  S.  212-227. 


185 


Rechenanlagen  in  Holland,  Italien  und  anderen  europäischen  Ländern,  Stand  ig6j 


Name 

Hersteller 

geh« 
bzw.  g 
ab 

ifert 
eplant 
Anzahl 
ca. 

Takt- 
frequenz 
KHz 

Schaltelement 

Wortlänge 

Speicherart 

Zugriffs- 
zeit 
HS 

XI 

N.  V. 

Electrologica 

Niederlande 

1959 

25 

500 

Transistor, 
Diode 

27 
Bits 

Kernspeicher 

PASCAL 

Philips 
Niederlande 

1960 

500 

Vakuumröhre.. 

Transistor, 

Diode 

42 
Bits 

Kernspeicher 

3 

STEVIN 

Trommel 

0 

C.E.  P. 

Universität 

Pisa 

Italien 

1960 

asyn- 
chron 

Vakuumröhre, 
Germanium- 
dioden, 
Transistor 

36 
Bits 

Kernspeicher 

3,5 

Trommel 

10  000 

ELEA 
6001 

Olivetti 
Italien 

1960 

44 

250 

Transistor, 
Diode,  Kern 

Variable 
Ziffern- 
anzahl 

Kernspeicher 

6 

ELEA 

Olivetti 
Italien 

1960 

23 

100 

Transistor, 
Diode 

Variable 
Zeichen- 
anzahl 

Kernspeicher 

10 

9003 

Trommel 

10  000 

EDB  2 

Facit 
Schweden 

1957 

5 

180 

Vakuumröhre, 
Transistor 

40 
Bits 

Kernspeicher 

2 

EDB  3 

Trommel 

10  000 

GIER 

Regnecentralen, 
Dansk  Institut 
for  matematik 
Maskina, 
Dänemark 

1961 

1 

660 

Transistor, 
Diode 

40 
Bits, 
2  zusätz- 
lich für 
Wort- 
anzeiger 

Kernspeicher 

4 

Trommel 

500 
Block- 
zugriff 

EPOS 

(Forschungsinst. 
für  mathemat. 
Maschinen, 
Prag)  ARITMA, 
Prag 

1959 

Vakuumröhre, 
Diode, 
später 
Transistor 

12 
Dezimal- 
stellen 

Kernspeicher 

13 

Nickel- 
Verzögerungs- 
strecken 

X  1  von  Electrologica 

gebaut  von:  N.  V.  Electrologica  (Niederlande) 

Baubeginn:  1957 

Fertigstellung:         1958 

Code:  dual,     Einadreß-Parallelmaschine,     Fest-     und 

Gleitkomma- Arithmetik  mit  verdrahtetem  Pro- 
gramm 

Wortlänge:  27  Dualstellen  +  1  Prüfbit,  enthaltend  1  Befehl, 

4  alphanumerische  Zeichen  oder  5  Buchstaben 

Speicher:  3  Akkumulatoren,  24  Register,  Kernspeicher  für 

max.  4096  Wörter,  festverdrahteter  Kernspeicher 
für  Programme  und  Informationen  für  max. 
8192  Wörter. 

Magnettrommeln  für  524  288  Wörter  mit  16  ms 
mittlerer  Zugriffszeit,  Magnetbänder  (bis  16) 
an  zwei  Kanälen. 


Leistung:  bei  Addition/Subtraktion  32  bis  75  jus, 

bei  Multiplikation/Division  500  pLS,  beides  Fest- 
kommarechnung. 

Lochstreifen-Leser  (bis  1000  Zch/s) 

Lochstreifen-Locher        (bis    300  Zch/s) 
Lochkarten   (80   oder  90   Stellen)   42  000   bzw. 
7200  KIStd. 

Schnelldrucker  (10  Zeilen/s). 
25  bis  50  m2 
0,5  bis  2,5  kW. 

Electrologica  entwickelte  1963  aus  diesem  Modell  X  1  das  größere 
und  schnellere  Modell  X  8,  das  in  dem  1964  bezogenen  neuenWerk 
Rijswijk  hergestellt  wird.  X  8  ist  gekennzeichnet  durch  2,5  jus  Zy- 
kluszeit, 262  144  Kernspeicherwörter  zu  27  Dualstellen  und  einen 
Additionstakt  von  5  jus. 


Ein-/ Ausgabe: 


Raumbedarf: 
Stromverbrauch 


186 


Abb.  22/7.1 

Der   Computer   „Mailüfterl"   der   Technischen   Hochschule   Wien. 

Erbaut  von  H.  Zemanek  am  Institut  für  Niederfrequenzteclmik 

der  Technischen  Hochschule  Wien 

Baubeginn:  Mai  1956 

Fertigstellung:        Mai  1958 

Code:  Dezimal  (Stibitz-Code),  Festkomma  48  Bits 

Einadreß-Serienmaschine 

Wortlänge:  10  Dezimalstellen  +  Vorzeichen  und  Unterschei- 

dungszeichen 

Befehlswort:  4  Dezimalstellen  für  Adresse,  2  für  Index,  1  für 

Bedingungen,  5  Binärstellen  für  Hauptbefehle, 
3  für  Zusatzbefehle,  8  funktionelle  Binärstellen 
Die  Kombinierbarkeit  erlaubt  rd.  80  000  versch. 
Befehle. 

Speicher:  Magnettrommel,  3000  Ulmin, für  10  OOOWörter 

Ferritkernspeicher  50  Wörter 

Taktfrequenz:        132kHz,      Wortlänge     0,4ms,      Multiplikation 
0,4  ms,  Division  50  ms  (beides  durch  Programm) 

Bauelemente:  3000  Transistoren,  5000  Germanium-Dioden 

Ein-/ Ausgabe :        Fotoelektrischer  Lochstreifen-Abtaster, 
Fernschreiber 

Leistungs- 
verbrauch :  400  W 

Literatur:  H.  Zemanek,  Mailüfterl,  ein  dezimaler  Volltran- 

sistor-Rechenautomat. Elektrotechn.  u.  Maschi- 
nenbau, 75  (1958) 


Abb.  23/7.1 

Xl  von  Electroloiica 


187 


Abb.  25/7.1 

Hauptgestell  des  Rechners  NEAC  2201 


Abb.  24/7.1 
Transistor-Trommelrechner  NEAC  2201 


gebaut  von: 

Nippon  Electric  Company  Tokyo 

Fertigstellung: 

1958 

Der  NEAC-2201 

ist  ein  Nachbau  des  Rechners  ETL  Mark  IV 

(siehe  29/7.1) 

Ccde: 

dual  -  dezimal,  Serienmaschine 

Speicher: 

Schnellspeicher                (40  Speicherplätze) 

Magnettrommel          (2000  Speicherplätze) 

Bauelemente: 

600  Transistoren 

7500  Dioden 

100  Röhren 

Abb.  26/7.1 
Transistor-Einschub  NEAC  2201 


188 


■BidHÜ 


Abb.  27/7.1 

Nippon   Electric  Automatic   Computer  NEAC   1102   (SENAC   1) 

NEAC1102 

gebaut  von:  Nippon  Electric  Comp.  Tokyo 

Fertigstellung:        1958 

NEAC  1102   ist  eine   Weiterentwicklung  von   NEAC   1101    und 

wurde  für  die  Universität  Tohoku  unter  dem  Namen  SENAC  1 

gebaut. 

Code:  dual,  Parallelmaschine 

Wortlänge:  48  Bits 

Speicher:  Magnettrommel  (1024  Speicherplätze) 

Bauelemente:  9000  Parametrons 

Im  Juli  1964  wurde  von  dieser  Firma  der  Prototyp  einer  sehr 
schnellen  Rechenanlage  NEAC-L  2  fertiggestellt,  die  bei  einer  Takt- 
frequenz von  10  MHz  mit  einem  Esaki-Dioden-Spcicher  arbeitet 
und  eine  Leistung  von  200  000  Additionen  in  Festkomma  je  Se- 
kunde erreicht. 

Die  drei  japanischen  Hersteller  Nippon  Electric,  Fuji  und  Oka 
haben  gemeinsam  die  EDV-Anlage  „FONTAC"  entwickelt,  die 
neben  der  Ende  1964  fertiggestellten  ETL-Mark  VI  (0,5  //s  Addi- 
tionszeit) zu  den  größten  gehören  soll. 


gebaut  von:  Electrotechnical  Laboratory  Tokyo 

Fertigstellung:        1956 

Der  Mark  III  ist  als  erstes  Modell  gebattt  worden,  um  neue  Tran- 
sistor-Schaltkreise zu  erproben. 
Code:  dual,  Serienmaschine 

Wortlänge:  15  Bits 

Speicher:  Ultraschallspeicher    aus    Quarz    (128    Speicher- 

plätze) 
Taktfrequenz:  1  MHz 
Bauelemente:  129  Transistoren,  24  Röhren,  1800  Dioden. 


Abb.  28  7.1 
ETI  Mark  111 


189 


ETL  Process  Control  Computer 

Das  Electrotechnical  Laboratory  Tokyo  baute  einen  Spezial- 
Rechner zur  Prozeß-Steuerung  mit  ternärem  Code,  weil  so 
auf  nur  5-adrigen  Leitungen  bis  zu  241  Meßgeräte  abzu- 
fragen sind.  Der  fünfstellige  Code  mit  den  Spannungswerten 
+  ,  0,  — ,  bzw.  0_,  1  —  ,  2~ Wertigkeit  wird  durch  Zusatz 
eines  sechsten  Prüfzeichens  auf  die  Quersumme  3,  6  oder  12 
ergänzt;  der  Wertigkeitsabstand  benachbarter  Zeichen  ist 
mindestens  2. 

Codetabelle: 


Dezimal- 

Ternärziffer 

Prüfziffer 

Ziffer 

A 

B 

C 

D 

E 

0 

0 

0 

0 

0 

0 

0 

1 

1 

2 

2 

2 

1 

3 

1 

0 

2 

4 

1 

1 

1 

5 

1 

2 

0 

6 

2 

0 

1 

7 

2 

1 

0 

8 

2 

2 

2 

9 

1 

0 

0 

1 

10 

1 

0 

1 

1 

20 

2 

0 

2 

2 

30 

1 

0 

1 

0 

1 

40 

1 

1 

1 

1 

2 

50 

1 

2 

1 

2 

0 

60 

2 

0 

2 

0 

2 

70 

2 

1 

2 

1 

0 

80 

2 

2 

2 

2 

1 

90 

1 

0 

1 

0 

0 

1 

100 

1 

0 

2 

0 

1 

2 

200 

2 

1 

1 

0 

2 

0 

242 

2 

2 

2 

2 

2 

2  =  1 

Literatur: 


löschen 


M.  Terao,  T.  Ohoka  und  K.  Murayama:  A 
Computer  Compensated  Process  Control  System 
with  Ternary  Coded  Telemetering  Selector. 
IFAC-Tagung  Moskau  1960,  S.  98-100. 
M.  Terao  und  Tamura:  Semidigital  Process  Si- 
mulator. IRE-Transact.  Japan  Vol.  1-7,  No.  1, 
1958,  S. 18-22. 


Abb.  29/7.1 
ETL  Mark  IV 

gebaut  von : 


Fertiggestellt: 
Code: 
Wortlänge: 
Speicher: 

Bauelemente: 
Literatur: 


Electrotechnical  Laboratory,   Tokio  im  Auftrag 

der  japanischen  Regierung. 

1957  als  zweiter  Transistorrechner 

dual-dezimal 

24  Bits 

Magnettrommel    (1000    Speicherplätze)    18  000 

Ulmin 

400  Transistoren,  5000  Dioden 

Nishino,  H.:  Vereinfachung  von  Rechenautoma- 
ten mit  dynamischer  Schaltungstechnik.  Diss. 
Technische  Hochschule  Darmstadt,  April  1959 
Shigene  Takahashi  und  Hiroji  Nishino:  The 
Transistorized  Computer  ETL  Mark  IV.  in:  Di- 
gitale Informationswandler,  Verlag  Vieweg  & 
Sohn,  1962,  S.  617. 


Zu  diesem  Rechner  wurde  um  1960  eine  Zusatzanlage,  Mark  IV 

B  zur  Steigerung  der  Ein/ Ausgabefähigkeiten  gebaut. 

Code:  binär-dezimal,  32  Bits,  Wortlänge  =  2  Befehle 

=  4  Ziffern 

Befehle:  Einadreß,  Festkomma 

Speicher:  Ferritkernmatrix  für  1024  Wörter,  10  jus  Takt- 

frequenz, Pufferspeicher  für  Ein/ Ausgabegeräte. 

Ein-/ Ausgabe:         4  Magnetbandgeräte,  Schnelldrucker,  Lochstrei- 
fenleser  und  -Stanzer 

Sonderheit:  Überlappungs-  und  Vorrangs-Steuerung  durch 

Merker-Register. 

Dieser  Rechner  kann  auch  selbständig  als  Spei- 
cherprogrammierte Anlage  arbeiten. 

Literatur:  Kazuhiro  Fuchi  und  Hiroji  Nishino:  System  De- 

sign of  ETL  Mark  IV  B,  an  Input  -  Output  Com- 
puter. 

Inform.  Processing  in  Japan,  Vol.  1  (1961),  S. 
66-69. 

ETL  Mark  V  ist  ein  serienparalleler  Magnettrommelrechner  mit 

230  kHz  Taktfrequenz,  der  1700  Transistoren  und  20  000  Dioden 

enthält  und  0,47  ms  Additionszeit  aufweist.  Er  wurde  von  der 

Firma  Hitachi  Ltd.  gebaut. 


190 


7 .2    Sonderanlagen 

Obgleich  im  allgemeinen  der  Einsatz  von  Serienmaschinen 
zweckmäßig  ist,  gibt  es  Anwendungen,  für  die  „maß- 
geschneiderte" Spezialanlagen  unerläßlich  sind. 


Abb.  30/7.2 

„Quelle" -System  der  SEL  (Standard  Elektrik  Lorenz,  Stuttgart), 
1957.  Steuerpult.  Beim  Großversandhaus  Quelle  in  Nürnberg  lau- 
fen täglich  bis  80  000  Bestellungen  ein.  Hochkant-Förderbänder 
verteilen  sie  an  120  Bearbeitungsplätze,  von  denen  die  Daten  in  die 
elektronische  Buchungsanlage  eingegeben  werden.  Diese  prüft  das 
Vorhandensein  des  Artikels,  bucht  die  Ausgabe  ab,  speichert  den 
neuen  Bestand  und  gibt  das  Produkt  Preis  X  Stückzahl  aus. 


Abb.  31/7.2 

„Quelle" -System  der  SEL:  Magnettrommel-Speichergestell 

zur  Speicherung  des  augenblicklichen  Bestandes. 


Zur  Eingabe  des  Preises  jedes  Artikels  dienen  Stecktafel-Zuordner, 

die  sicher  und  änderbar  sind. 


Abb.  32/7.2 

„Quelle" -System  der  SEL: 

Gesamtansicht 

der  Rechenanlage 


191 


Abb.  33/7.2 

„Quelle" -System  der  SEL:  Arbeitsplatz  für  Bestellungseingabe 

mit  Tastatur,  Saldiermaschine  und  Bestellzetteldrucker 


Abb.  34/7.2 

Blick  in  einen  Saal  für  die  Bearbeitung  von    Bestellscheinen  des 
„Quelle" -Systems  der  SEL. 


Abb.  35/7.2 

SEL  Flugbuchungssystem  bei  SAS:  Buchungsplätze 


192 


Abb.  36/7.2 

SAS-Flugbuchungssystem   der  SEL:   Buchungsplatz  für  Kunden- 
schalter 


Das  sofortige  Bearbeiten  von  Kundenauffrägen  ist  bei  Platz- 
reservierungssystemen für  Eisenbahn-Schlafwagen  bzw. 
Fährschiffe,  insbesondere  aber  für  den  Flugverkehr  ausschlag- 
gebend für  die  volle  Ausnutzung  der  vorhandenen  Plätze  und 
für  wirtschaftlichen  Betrieb.  Daher  sind  die  Flugbuchungs- 
bzw. Reservierungssysteme  die  ersten  großen  „Real  Time"- 
Systeme  mit  u.  U.  weltweitem  Netz  von  Abfrage-  und 
Buchungsplätzen:  sie  stellen  schwer  zu  realisierende  Anforde- 
rungen an  die  Betriebssicherheit  und  Programmierbarkeit  der 
EDV-Anlagen;  mehrere  Versuche  kamen  erst  nach  mehr- 
jährigen Bemühungen  zum  Erfolg. 


Abb.  38/7.2 

Versuchsmodell  der  „Automatischen  Kartei"  (SEL),  1958. 
Diese  Anlage  sollte  1000  Karteikarten  des  Formates  DIN  A  4  mit 
wahlfreiem  Zugriff  elektromechanisch  gesteuert  ausgeben;  mit 
seiner  Hilfe  wurde  ein  komplettes  "Kartei-  und  Buchungssystem" 
aufgebaut.  Darin  sollten  die  Magnetspuren  der  Karte  abgelesen, 
neue  Informationen  damit  verrechnet  und  wieder  eingeschrieben, 
die  zugehörige  Buchungszeile  auf  der  Karte  eingedruckt  und  diese 
wieder  in  die  Kartei  zurückgefördert  werden.  Zusammenschluß 
mehrerer  Kartei-Einheiten  war  vorgesehen.  Die  Kartei  konnte  auch 
statt  auswechselbarer  Kontokarten  voll  mit  Magnetspuren  belegte 
Speicherkarten  aufnehmen  und  damit  als  Großspeicher  für  wahl- 
freien Zugriff  dienen. 

Die  Entwicklung  wurde  nicht  zur  Serienreife  geführt. 
DB  Pat.  1  161  716  43a  41/03,  Zusatz  zu  DB  Pat.  1  114  347  vom 
29.  8.  57. 


Abb.  37/7.2 

„Jacketing-system"  von  Bell  Telephone  Manufacturing  Co.,  Ant- 
werpen. 

Sonderanlage  zum  Verbuchen  von  Schecks  und  Buchungsbelegen: 
die  Belege  werden  in  „jackets",  das  sind  Plastiktaschen  mit 
Magnetspur,  gesteckt  und  die  Daten  darauf  eingespeichert.  An- 
schließend können  die  jackets  mit  den  Originalbelegen  sortiert, 
verbucht  und  den  dabei  ausgedruckten  Kontoauszügen  zugeordnet 
werden.  Damit  lassen  sich  alle  Belegarten,  nicht  nur  automations- 
gerechte (s.  Abb.  19/9.1.5),  automatisch  verarbeiten,  wenn  auch 
nur  langsamer  und  mit  höherem  mechanischem  Aufwand. 


193 


7.3   Kleinrechner  und  miniaturisierte  Bauformen 


Abb.  39/7.3 

UNIVAC  422  (1962)  Kleinrechner 
speziell  für  Ausbildungszwecke 


Abb.  40/7.3 

Rechenanlage  CAB  600  von  SEA 

mit  Magnetbandschleifen-Speicher 


194 


Abb.  41/7.3 

Datenverarbeitungsanlage  5EREL  1001 
(siehe  auch  Abb.  21/7.1) 


Abb.  42/7.3 

IBM  610  (seit  1958)  Wissenschaftlicher  Kleinrechner 
mit  Gleitkomma,  Speichertrommel  für  80  Wörtern  zu  je 
31  Dezimalstellen;  Programm  in  Schaltplatte  (200 Schritte) 
oder    Lochstreifen.    Ein/Ausgabe    in    Lochstreifen    oder 
Schreibmaschine.  240  Röhren. 


Abb.  43/7.3 
IBM  630 


195 


■         .      :■ :  - 


Abb.  44/7.3 

IBM  1620  (ab  1959;  bis  1963  in  Europa  ca.  150  ausgeliefert). 


Abb.  45/7.3 

Buchungs-System  National  390  für  Magnetkontokarten  (4  Magnet- 
spuren für  Informationen,  z.  B.  „alter  Saldo",  werden  beim  Ein- 
ziehen der  Karte  automatisch  abgelesen). 


196 


Abb.  46/7.3 

Kienzle-Buchungsmaschine    mit   elektronischem   Rechenwerk,    ausgeführt  in  Magnetkerntechnik. 


Abb.  47/7.3 


Elektronische  Rechenanlage  FRIDEN '-Computer  5610,  ausgeführt  mit  Monolith-Schaltkreisen,  60-Wörter-Speicher,  13  Stellen  +VZ  jeWort, 
1118  alphanumerische  Programmspeicherstellen,  38  Operationsbefehle.  Lochstreifen-  und  Lochkarten-Ein/ Ausgabe. 


197 


Abb.  48/7.3 

UNIVAC  1824     Modell  einer  Miniaturrechenanlage 

für  Raumfahrtzwecke 


Abb.  49/7.3 

Kleincomputer  UNIVAC  ADD  (1964) 


Miniaturrechner  für  Raumfahrt 

Die  in  Satelliten  einzubauenden  Rechenanlagen  müssen  ge- 
ringstes Volumen  und  Gewicht  haben;  sie  werden  daher 
unter  Ausnutzung  aller  technologischen  Möglichkeiten  zur 
Miniaturisierung  gebaut.  Beispiele  hierfür  sind  die  Rechner 
UNIVAC  1824  (Abb.  48/7.3)  und  UNIVAC  ADD  (Abb. 
49/7.3),  ferner:  Hughes  „HMC-202"  Dünnfilm-Computer; 
MAGIC;  ARMA;  Burroughs  D  210  magnetic  (computer 
(s.  Abb.  66/8.2.4);  CDC  449  (einschl.  Batterier  Tastatur  und 
Anzeige  10  X  10  X  23  cm  groß). 


198 


Teil  III:  Schaltelemente,  Bauteile  und  periphere  Geräte 


8    Interne  Bauelemente  der  Rechenanlagen 


8.1    Schaltelemente  der  binären  Rechentechnik 


In  der  mechanischen  Rechentechnik  der  Vierspezies-Rechen- 
maschinen handelt  es  sich  bei  Schaltelementen  allein  um  die 
rechnenden,  d.  h.  addierenden  und  mehrfache  Addition  aus- 
führenden Getriebe,  mit  denen  die  dezimalen  Ziffernrollen 
der  Zählwerke  fortgeschaltet  werden.  Sie  wurden  im  Ab- 
schnitt 1.2  über  die  geschichtliche  Entwicklung  bereits  be- 
sprochen und  abgebildet.  Auch  die  Bauelemente  der  Zehner- 
übertragung wurden  dort  behandelt. 


Grundprinzip  der  elektronischen  Rechentechnik  ist  —von  den 
ersten  Versuchen  abgesehen  —  seit  Zuses  Arbeiten  die  binäre 
Rechenweise  als  gemeinsame  Grundlage  der  logischen  und 
rechnenden  Schaltelemente,  da  sich  alle  hier  auf  das  einfache 
1  +  1  beschränkten  Operationen  mit  den  Schaltgliedern  der 
binären  Logik  ausführen  lassen.  Alle  Schaltelemente  sind  nur 
zweiwertig,  können  nur  die  beiden  Werte  0  und  1  darstellen, 
Strom  leiten  oder  nicht,  eine  Bewegungsgröße  weiterleiten 
oder  leerlaufen  lassen.  Durch  Kombination  solcher  einfacher 
Logikelemente  lassen  sich  alle  gewünschten  Vorgänge  beim 
Rechnen  wiedergeben.  Daß  auch  andere,  insbesondere  drei- 


.,  , '    ...     -T-,  ,-  r,  ■       c    n  «n  wertige    (ternäre)    Ziffernsysteme   gelegentlich   Verwendung 

Alexander  W.:   The  ternary  Computer,   tlectromcs  &  Tower  10  o      \  j  ovo 

(1964)2  S  36  39  finden,   ergibt   sich   aus   dem   Hinweis   auf   den   japanischen 

Morris   und  Alexander:   An   Introduction    to   the   Ternary   Code  Process    Control    Computer    ETL    (siehe   7.1)    und   auf   den 

System.  Electronics  Engng.  Sept.  i960,  S.  554-557.  russischen  SETUN. 


Zuse  entwickelte  ab  1936  die  mechanische  Bauweise  binärer 
Schaltwerke  und  übernahm  dann  die  Vorteile  der  Relais- 
technik; mit  seinem  Mitarbeiter  Sclireyer  versuchte  er  die 
Verwendung  von  Elektronenröhren,  die  danach  nur  mehr 
allein  angewendet  wurden.  Später  traten  Halbleiter-  und 
magnetische  Schaltelemente  in  den  Vordergrund,  doch  auch 
pneumatische  und  hydraulische  Effekte  lassen  sich  mit  Vorteil 
anwenden,  um  binäre  Schaltvorgänge  zu  erzeugen. 


199 


8.1.1  Mechanische  Schaltelemente 


Sie  fanden  ausschließlich  bei  Zuses  ersten  Rechengeräten 
Anwendung  (siehe  5.4.1),  könnten  jedoch  wohl  bei  exakter 
Herstellung  auch  heute  noch  für  Spezialrechner  begrenzten 
Umfangs  benutzt  werden. 


Schaltstift 

Steuerblech 


Bewegendes  Blech 


Bewegtes  "Blech 


Fest  blech 


Abb.  1/8.1.1 

Mechanisches  Schaltelement 

Bistabile  mechanische  Schalt  demente  wurden   1936  von  Konrad 

Zuse  in  Berlin  entwickelt  (siehe  auch  Abb.  5/5.4.1). 


Abb.  3/8.1.1 

Versuchsaufbau  eines  Recliengerätes  von  Zuse  mit  mechanischen 

Schaltgliedern 


Abb.  2/8.1.1 

UND  -  Schaltung 

wenn  A  =  l  UND  B  =  1,  so  ist  auch  C  =  l 

Nach  dem  gezeigten  Schema  für  die  UND-Schaltung  arbeiteten 

Teile  der  Rechenanlage  Zl,Z  2,Z  3  und  der  Speicher  der  Z  4. 


Abb.  4/8.1.1 

Das  mechanische  Speicherwerk  der  ZUSE  Z  4  (siehe  Abb.  15/5.4.6) 

vorgesehen  für  500,  ausgebaut  für  nur  64  Zahlen. 

Die  eigentlichen  Speicherzellen  liegen  links  hinten;  davor  sind  die 

beiden  Ansteuerungswerke  und  vorne  die  Hauptsteuerwelle  mit 

mit  ihren  Nockenscheiben  angeordnet. 


200 


8.1.2  Elektromechanische  Schaltelemente  (Relais) 


Abb.  5/8.1.2 

Einige  Relais-Bauformen 

oben  links:  polarisiertes  „Telegraphen" -Relais  mit  zwei  stabilen 

Lagen  (prädestiniert  für  bistabile  Schaltungen,  verwendet  z.  B.  in 

der  OPREMA,  siehe  Abb.  3/5.6.5); 

oben  rechts:  normales  Relais  der  VermittlungstecJmik ; 

unten:  Verkleinerung  zu  heutigen  Miniatur-Relais. 

Relais  haben  zwei  Schaltzustände: 


Eingang 

Ausgang 

1)  Spule  erregt 

Arbeitskontakte 
Ruhekontakte 

geschlossen 

geöffnet 

2)  Spule  stromlos 

Arbeitskontakte 
Ruhekontakte 

geschlossen 
geöffnet 

Der  besondere  Vorteil  der  Relais  liegt  darin,  daß  in  weiten  Gren- 
zen beliebige  Kombinationen  von  Arbeits-  und  Ruhekontakten 
auf  einem  Relaiskörper  aufzubringen  sind  und  daß  beliebig  lange 
Serienschaltungen  möglich  sind,  da  jedes  Relais  als  Impulsver- 
stärker wirkt. 


Abb.  6/8.1.2 

Charakteristische  Eigenschaften  der  Relais: 
Ein-  und  Ausgänge  sind  elektrisch  voneinander  getrennt. 
Kleine  Schaltfrequenzen  (max.  300  Hz) 

Neuere  Entwicklungen  des  altbewährten  Relais  betreffen  Miniatu- 
risierung der  Abmessungen,  um  die  Relais  auch  in  gedruckte  Schal- 
tungen einsetzen  zu  können, 
und 

Steigerung  der  Zuverlässigkeit  durch  Einkapseln  und  Evakuieren. 
Letzteres  führte  zum  Bau  der  „Dry-Reed" -  Kontakte  oder  „her- 
metisch eingeschlossener  Kontakte"  (Herkon-Relais) ,  bei  dem  die 
Kontaktfedern  in  ein  evakuiertes  Glasröhrchen  eingeschmolzen 
sind  und  durch  ein  von  attßen  einwirkendes  Magnetfeld  zur  Be- 
rührung und  zum  Schließen  des  Kontaktes  veranlaßt  werden. 
Eine  weitere  Entwicklung  brachte  den  elektromechanischen  „Cross- 
bar"-  oder  „Koordinatenschalter" ,  bei  dem  durch  Auswahl  von 
erregten  „Brücken-"  und  „Stangenmagneten"  ein  im  Kreuzungs- 
punkt betroffener  Kontakfedersatz  einer  Matrixanordnung  ge- 
schlossen wird.  Er  wurde  in  einigen  Rechnern  (ERMETH,  Abb. 
11/6.4)  als  Speicher  verwendet. 


Spule  Arbeitskontakt  Ruhekontakt 


es  0  ts  z  ii 

Eingang  Ausgänge 


201 


Brückenanker  Bruckenankerachse 

Bruckenmagnet    ([\      \  y^^ 


Abb.  7/8.1.2 

Koordinatenschalter  (Crossbar  Switch).  Wirkungsweise  der  Ein- 
steilglieder zur  Betätigung  eines  Kontaktfedersatzes.  Angewendet 
als  Ausgabe-Pufferspeicher  bei  ERMETH  (siehe  Abb.  11/6.4). 


Stangenmagnet 
Stangendrehachse 


Betatigungsteg 


Abb.  8/8.1.2 

Zählmagnet  ZM  53,  Ansicht  von  vorn  (SEI).  Dezimale  Zählschal- 
tung in  Form  eines  Relais  mit  10  Kontaktsätzen,  die  der  Reihe 
nach  von  jedem  einzelnen  Impuls  fortgeschaltet  werden  und  sich 
selbst  halten. 


Wicklung 


Schirmblech 


Spulenkörper 

Abb.  9/8.1.2 

Schnittbild  eines  Relais  mit  in  Glasröhrchen  eingeschmolzenen 
Kontakten  (Reed-Relais):  SEL- „Herkon"-  Relais. 
Es  ist  auch  möglich,  mehrere  Kontaktröhren  mit  Arbeitskon- 
takten in  eine  gemeinsame  Magnetspule  einzusetzen,  gleichzeitig 
zu  erregen  und  somit  den  Vorteil  des  vielteiligen  Federsatzes  von 
normalen  Relais  teilweise  nachzubilden;  ferner  können  Magnet- 
spulen in  zweidimensionaler  Anordnung  zu  Kontaktmatrizen  zu- 
sammengeschlossen werden  und  den  Koordinatenschalter  (Abb. 
7/8.1.2)  nachbilden. 


202 


8.1.3  Elektronische  Schaltelemente 


8.1.3.1  Röhren 


Geschichtlicher  Überblick 

1884  Th.  A.  Edison  entdeckt  den  Emissionseffekt  des 
glühenden  Kohlefadens  an  seinen  Glühlampen 

1903  A.  Wehnelt  untersucht  die  Elektronenemission  glü- 
hender Drähte 

1904  A.  Wehnelt  erhält  Patent  (DRP  157  845)  über 
Kathodenröhre  als  Gleichrichter  mit  metalloxydbeschichteter 
Kathode 

1905  A.  Fleming  verwendet  Glühfäden  als  Kathoden  in 
der  ersten  Anwendung  der  Röhre  als  Detektor  (DRP  186  084) 
und  ist  auf  der  Spur  der  Glühkathoden-Verstärkerröhre 

1906  Lee  de  Forest     führt  eine  dritte  Elektrode  ein 

1906  R.  von  Lieben  erzielt  durch  dritte  Elektrode  einen 
Verstärkungseffekt  bei  Wechselströmen  (DRP  179807  vom 
3.  3.  1906) 

1907  Lee  de  Forest  erhält  in  den  USA  ein  Patent  auf  eine 
„Audionschaltung" 

1910  R.  von  Lieben  bringt  ein  Steuergitter  zwischen  Anode 
und  Kathode  an 

1912  Die  Firmen  AEG,  Feiten  &  Guillaume,  Siemens  & 
Halske  und  Telefunken  übernehmen  die  von  Liebenschen 
Erfinderrechte  und  gründen  Röhrenlaboratorien 

1913  J.  Langmuir  schlägt  die  Hochvakuumröhre  vor  (USA- 
Patent  26  492  vom  Oktober  1913) 

1914  Siemens  &  Halske  stellt  die  erste  Hochvakuum- 
Elektronenröhre  her,  Telefunken  baut  damit  den  ersten  Nie- 
derfrequenz-Verstärker für  Hörempfang. 

Neuere  Entwicklungen  gelten  insbesondere  dem  Erreichen 
höherer  Lebensdauer,  kleinerer  Abmessungen  und  geringerer 
Empfindlichkeit  gegen  äußere  Einflüsse  (Stahl-  und  Keramik- 
kolben u.  dgl.). 


Ausgang 


Eingang 


Abb.  10/8.1.3.1 

Symbol 

Röhren  haben  zwei  Schaltungszustände : 


Eingang 

Ausgang 

1) 

negative  Spannung 

Röhre  ist  gesperrt 

keine  Ausgangsspannung 

2) 

positive  Spannung 

Röhre  ist  leitend 

am  Ausgang  liegt  Spaimung 

Charakteristische  Eigenschafteji 

Signal  am  Ausgang  ist  invers  zum  Signal  am  Eingang, 
sehr  hohe  Schaltfrequenz  (max.  50  MHz), 
hoher  Leistungsverbrauch, 
unvermeidliche  Alterung. 


203 


Hprif  1914 


Sd)föiiiifd)röl}re 

WSrz   10 M 


ililyllil    IQIi 


7fci'fiti6ci  1916 


J,inu<ir  1017 


Wtai  !•>• 


Tlus  öc/ii  fntwickhmgsgnng  der  Xe(ef unken -Tiöfjvc  £V£n3  (L'angintiir-  Zigerftedtröffre) 


Abb.  11/8.1.3.1 

Schlömilch-Röhre  • 

(aus  der  Druckschrift  „Die  Kathodenröhre  bei  Empfangsanlagen" 

der  Ges.  f.  drahtlose  Telegraphie  m.  h.  H.  Telefunken  (ca.  1918) 


Abb.  12/8.1.3.1 

moderne   Heptode,   die   bei   Gattern    und   Koinzidenzschaltungen 

verwendet  wird 


204 


DEUTSCHES  REICH 
REICHSPATENTAMT 

PATENTSCHRIFT 

M  708797 
KLASSE  42p   GRUPPE  3 


AUSGEGEBEN  Am 
23.  OKTOBER  1941 


M  iJS-'öt  IX  /<  4J  p 


Dr.  Maximilian  Mathias  in  Bcrfaii-ChaHotteobiirg 

ist  als  Erfinder  genannt  worden 


Dr.  Maximilian  Mathias  in  Berlin-Charlotlenburg 
Trägheitsloses  elektrisches  Zahlwerk 


utM-hcn  Kt-ich 


Registrier  iahUr  mit  mehreren  bezifferten 
Anzeigeradern,  deren  Stellung  in  jedem  Augen 
blick  den  Zählerstand  angibt,  sind  in  Form 
der  sogenannten  Kolleniahlwrrkc  sowohl  mit 
*  mechanischer  als  auch  mit  elektrnmechani 
scher  Weilern  haltung  bekannt  Diese  An 
Ordnungen  besitzen  jedoch  den  Sachteil,  daß 
infolge  der  Massenträgheit  der  Antriebsglic 
der  und  der  Klektromagnete  die  Zahlgcschwin 

io  digkeit  nicht  über  eine  gewisse  Orenir  ge 
«eigen  werden  kann 

Die  vorliegende  Erfindung  los'  die  Aul 
gäbe,  ein  tragheitiloscs  elektrisches  Zahl 
werk     zu     schallen,     dadurch,     daß     für     jede 

•  s  iu  zählende  Zchnerpotenz  ein  KathooVnitrahl 
röhr  vorgesehen  ist.  das  ein  au»  AblrnkeUk 
troden  und  gezahnten  Steuerelcktrodcn  auf 
gebautes  elektrisches  Hemmwerk  enthalt,  wel 
ches  durch  die  an  die    \hl*  nkelektroden  ange 

io  legten  Zahlspannungsslol\c  schrittweise,  aus 
gelost    wird    und    ein    sprunghaft*«    Vorwärts 


schreiten  des  Kathodenstrahbes,  dessen  Leucht 
rieck  die  jeweilige  Stellung  des  Zählwerks 
angibt  auf  einer  dem  Umriß  der  Sleuerelek 
iroden  entsprechenden   Bahn  herbeiführi  «5 

Die   Abb    i    bis   3   zeigen  ein   Ausfuhnings 
l>eispiel  des  Gegenstandes  der  Erfindung 

Die   Abb    1    stellt   einen   Schnitt   des  Kai  ho 
denstrahlrohres  dar.    An  der  Vorderwand  des 
Rohres  ist  der  Leuchtschirm  20  angebracht,  der    »• 
vom  Kathodenstrahl  18  getroffen  wird.    Dieser 
Strahl   geht  von   der   Kathode  1  1   aus.  passzen 
den     Konzentrationszylinder  12     und    die    An- 
odenblende 13    und   gelangt   dann   in   das  Ab- 
lenkfeld,   das  aus   dem    Plauen  paar  1 4,  1  5    für    » 
die   Lotablenkung  und   dem   Plattenpaar  16,  17 
für    die    'juerablenkung    besteht.     Bevor    der 
Strahl    den    Leuchtschirm    trifft,    muß    er   die 
Steucrclektrodcn  2  1 ,  22    passieren,    deren    he 
sondere     Form    in    Abb  2    vergrößert    darge     <n 
stellt    ist.      Die    Steuerelektroden   21.  22    be 
stehen    aus    zwei    sprossenartig    ausgestanzten 


Abb.  13/8.1.3.2 

Patentschrift  „Trägheitsloses  elektriscJies  Zählwerk'' 

Dr.  M.  Mathias,  1938 


M  13  12 


Abb.  14/8.1.3.2 

Dezimales  Zählwerk  als  Kathodenstrahlröhre  nach  M.  Mathias 


8.1.3.2  Speziairöhren 


1929  A.  W.  Hüll  und  1931  C.  E.  Wynn-Williams,  schlagen 
die  Thyratronröhre  als  Zählwerkselement  vor 

1938  M.  Mathias  verwendet  Braunsche  Röhre  als  dezima- 
len Zähler  (DRP  708797)  (Abb.  13,  14,  15/8.1.3.2)  (1897  von 
F.  Braun  erfunden,  1903  fügt  A.  Wehnelt  zwei  Ablenkplatten 
ein) 

1939  W.  Hündorf  erhält  Patent  über  eine  dezimale  Re- 
chenzelle mit  einer  Braunschen  Röhre  (DRP  900281)  und 
beschreibt  darin  grundsätzlich  alle  Charakteristika  einer  elek- 
tronischen Rechenschaltung  (Abb.  16,  17/8.1.3.2) 

1939  H.  Schreyer  entwickelt  in  Zusammenwirken  mit  K. 
Zuse  ab  1937  an  der  Technischen  Hochschule  Berlin  ein 
Röhrenrelais  mit  einer  nach  seinen  Forderungen  von  der  Fa. 
Telefunken  gebauten  Speziairöhre  und  baut  damit  binäre 
Rechen-  und  Speicherschaltungen  (DRP  937  170  vom  11.  6. 
1942)  (Abb.  18,  19,  20/8.1.3.2) 


m 


Abb.  15/8.1.3.2 

Die   zehnstufigen    Steuerelektroden    der   im   Zählwerk   nach    der 

Patentschrift  Mathias  vorgesehenen  Kathodenstrahlröhre 


205 


8.1.3.3   Transistoren 


Geschichtlicher  Überblick 

1907—1912  K.  Baedecker  entdeckt  daß  ein  schlecht  leiten- 
der Kristall  aus  Kupferjodür  um  10"' fach  bessere  Leitfähigkeit 
erhält,  wenn  er  in  Joddampf  gehalten  wurde,  wobei  Jod- 
Atome  in  das  Kristallgitter  einwandern. 

Ab  1920  C.  Wagner,  B.  Gudden  und  W.  Schottky  unter- 
suchen weitere  Halbleiter;  Pohl  in  Göttingen  arbeitet  über 
die  lichtelektrische  Leitung  in  Metallhalogeniden. 


1930  begann  die  Entwicklung  von  Gleichrichtern  und  Foto- 
elementen aus  SeO  und  CuO;  der  Mechanismus  wurde  von 
Davjdor,  Schottky  und  Mott  erkannt. 

Ab  1940  wurden  Germanium  und  Silizium  erforscht  und 
große  Einkristalle  zu  züchten  erreicht.  Darin  wird  möglich, 
1  Fremdatom  auf  10  Milliarden  Ge- Atome  einzulagern,  wo- 
durch der  Leitfähigkeitsbereich  und  die  Trägerkonzentration 
im  Bereich  von  8  Zehnerpotenzen  zu  variieren  sind. 

1947  John  Bardeen  und  Walter  H.  Brattain  in  den  Bell  La- 
boratorien entwickelten  den  Transistor. 

Literatur:  The  transistor,  a  semiconAuctor  triode,  Phys.  Rev.  74 
(15.  7.  48)  5.  230-231. 

1948  (26.  6.)  Dr.  William  Shockley:  Patentanmeldung  be- 
treffend „eine  feste,  leitende  elektrische  Vorrichtung  unter 
Verwendung  von  Halbleiterschichten  zur  Steuerung  elektro- 
nischer Energie". 

1948     wurden  Dioden  in  Röhrenschaltungen  eingeführt. 

Literatur:  Page,  C.  H.:  Digital  Switching  Circuits.  Electronics,  21 
(1948,  Sept.)  S.  110-118. 

1951     waren  die  ersten  Transistoren  im  Handel  erhältlich. 

1955     Transistoren  werden   in  Großserien  hergestellt. 

1955  TRADIC  (s.  Abb.  1/7.1)  von  Bell  Telephone  Labora- 
tories: ein  Versuchsrechner  für  die  US  Air  Force,  aus  800 
Transistoren  und  11  000  Germaniumdioden  und  doch  nur 
3  Kubikfuß  groß. 

Literatur:  New  Transistor  Computer  Developed  for  the  Air  force. 
Bell  Labs  Record,  April  1955,  S.  155-156. 

1959     erster  englischer  Transistorrechner:  METROVICK  950 

Literatur:  v.  Meyeren:  Über  die  Bedeutung  der  Halbleiterphysik. 
VDI-Nachr.  vom  18.  3.  64,  5.  11  und  14. 

Literatur:  Early,  ].  M.:  Semiconductor  Devices.  Proc.  IRE  (1962) 
Mai,  S.  1006-1010. 


Abb.  22/8.1.3.3 

Transistoren 

Größenvergleich  verschiedener  Typen 


Abb.  23/8.1.3.3 

Größenvergleich  zwischen  Röhre  und  Germanium-Transistor 


208 


Abb.  24/8.1.3.3 

Symbol 

Sclialtzustände  wie  bei  der  Röhre  (siehe  Abb.  10/8.1.3.1) 

Charakteristisclie  Eigenschaften : 

kleine  Abmessungen, 

hohe  Schaltfrequenz  (max.  100  MHz,  bei  Drifttransistoren 

200-500  MHz), 

kleiner  Leistungsverbrauch  (keine  Heizung,  aber  höhere 

Leistung  als  bei  der  Röhre), 

hohe  Lebensdauer. 


1 


Eingang  \^_^y 


Ausgang 


Abb.  25/8.1.3.3 

Größenvergleich   zwischen   verdrahteter  Röhren- 
Transistorschaltung 


und  gedruckter 


Abb.  26/8.1.3.3 

Herstellung  von  Halbleiter-Bauelementen  durch  Aufdampfen  in 
Vacuum  ermöglicht  vollautomatische  Fertigung  großer  Stück- 
zahlen. Im  Bild  sind  bis  zu  1500  Transistoren  auf  einere  Silizium- 
Scheibe  von  der  Größe  einer  Münze  aufgebracht;  die  Scheibe  wird 
anschließend  zerschnitten. 

In  ähnlicher  Art  fertigt  IBM  die  Transistoren  für  die  neue  „Solid- 
Logic-Technology" . 


209 


8.1.4    Magnetische  Schaltelemente 


Geschichtlicher  Überblick 

1943  Dr.  Albers-Schönberg  beschäftigt  sich  bei  der  Firma 
Steatit-Magnesia  mit  Ferriten;  er  führt  seit 

1948  bei  General  Ceramics  diese  Arbeiten  fort  und  findet 
ein  Ferrit-Sintermaterial  mit  rechteckiger  Hystereseschleife. 

1949  erste  Veröffentlichung  in  Electric  Manufacturing 
(Dez.  1949). 

1951  Vacuumschmelze  Hanau  verwendet  Permenorm  5000  Z 
zur  Herstellung  von  Band-Ringkernen;  erster  Rechner  damit: 
Aikens  Mark  IV;  Versuche  damit  erfolgten  auch  im  Institut 
für  Praktische  Mathematik  der  Technischen  Hochschule 
Darmstadt  am  DERA. 

1951  W.  N.  Papian  entwickelt  im  Lincoln  Laboratory  (MIT) 
den  ersten  Kernspeicher  für  einen  Rechner  („Whirlwind  I"). 

Literatur:  Papian,  W.  N. :  The  MIT  Magnetic-Core  Memory.  Proc. 
Lastern  Joint  Computer  Conference,  Dez.  1953,  Washington,  S. 
37-42. 


8.1.4.1     Ringkerne 


Man  unterscheidet  folgende  Ausführungen: 

aus  metallischem  Bandmaterial  „Permalloy"  und  „Perme- 
norm") gewickelte  Ringkerne  und 

nach  pulvermetallurgischen  (Sinter-)  Verfahren  hergestellte 
Ferrit-Ringkerne,  die  mit  wesentlich  höheren  Frequenzen  be- 
trieben werden  können  (bis  500  kHz); 

mit  Bewicklung  („Ferractor")  oder 

mit  nur  einer  Windung  in  Form  eines  (oder  mehrerer)  durch 
ihre  Öffnung  hindurchgesteckten  Leiterdrahtes; 

einfache  Ringkerne, 

Mehrloch-Kerne  („Transfluxor"), 

Mehrloch-Platten, 

miniaturisierte    Magnetelemente    in     Form    aufgedampfter 

Punkte  als  neueste  Entwicklung,  im  UNIVAC  11C4  erstmals 

eingebaut. 


Abb.  27/8.1.4.1 

Bewickelte  Ringkerne  mit  mehreren  galvanisch  getrennten  Win- 
dungen („Ferractoren"  von  Remington  Rand) 


Eingang 


Abb.  28/8.1.4.1 
Symbol 


Steuerleitung 


Ausgang 


210 


o 


Abb.  29/8.1.4.1 

Rein  magnetisclie  Rechenschaltung  mit  gewickelten  Ringkernen  im 

Kienzle-Buchungsvechner 


o  o 

o     00° 
o        O       ° 

O     o 


o 


Actrs 


Abb.  30/8.1.4.1 

Größenvergleich  verschiedener  Ringkerne  aus  Sintermaterial 


8.1.4.2    Mehrloch-Kerne 


o 


a 


—m-JctT) 


Abb.  31/8.1.4.2 
Strukturkerne 


Als  Schaltelemente  verwendet  können  Ferritkerne  nicht  die 
bei  Speicherkernen  erreichten  kleinen  Abmessungen  (siehe 
Abb.  119/8.3.6.1)  haben,  weil  ja  meistens  mehrere  Schalt- 
leitungen durch  ihre  Öffnung  hindurchgeführt  werden  müssen 
(siehe  Abb.  71/9.3). 


Kerne    mit    mehreren    Öffnungen    lassen    eine    Vielfalt   von 

Schaltkombinationen  zu. 

Am  genauesten  untersucht  und  beschrieben  ist  der  „Trans- 

fluxor"  (Abb.  31/8.1.4.2,  links). 

Schaltfrequenz  bei  Mehrloch-Kernen  max.  200  kHz. 

Literatur:  Rajchman,  ].  A.  und  Lo,  A.  W.:  The  Transfluxor.  Proc. 
IRE  44  (1956)  No.  3,  S.  321-332. 


211 


8.1.5    Parametron-Schaltung 


Geschichtlicher  Überblick 

1954  E.  Goto  erhält  das  Patent  1  025  176  über  das  „Para- 
metron". 

Danach  werden  in  Japan  mehrere  Rechenanlagen  mit  diesen 
zuverlässigen  Schaltelementen  entwickelt  (siehe  6.6). 

1954  J.  von  Neumann  meldet  gleichzeitig  ein  Patent  (US 
2  815  488)  an. 

Die  bistabile  Eigenschaft  des  Parametron  besteht  darin,  daß 
seine  erzwungene  Schwingung,  bezogen  auf  eine  willkürliche 
hochfrequente  Pumpschwingung,  zwei  verschiedene  Phasen- 
lagen haben  kann  (Abb.  32—35/8.1.5). 


Abb.  32/8.1.5 

Parametron    aus    einem    japanischen    Rechenautomaten    (Nippon 

Electric  Co.) 


Pumpschwingung 
2u) 


parametrische 
Schwingung  a> 


entspricht  Zustand  „0 

"  entspricht 
Zustand.,1" 


Eingang 


■«  ■ — r — i-g 


Ausgang 


Abb.  34/8.1.5 

Parametronschaltkreis  mit  Ferritkernen 


! 

-       J 

II                   1 

W 

, 

|    ; 

' 

2w 

+u   , 

Abb.  35/8.1.5 
Parametronschaltkreis  mit  Dioden 


Abb.  33/8.1.5 

Schematische  Darstellung  der  beiden  stabilen  Schivingungszustände 

eines  Parametron 


Literatur: 

Schmitt,  £..-  „Das  Parametron",  Moser-Verlag  Garmisch-Parten- 
kirchen 1961. 


212 


8.1.6    Hydraulische  und  pneumatische  Schaltelemente 


Die  hochgezüchteten  elektronischen  Schaltelemente  mit  ihren 
hohen  Leistungen  und  dem  besonderen  Vorteil  der  bequemen 
Zusammenschaltung  zu  komplexen  und  dennoch  sehr  kleinen 
Einheiten  sind  in  manchen  Anwendungsfällen  doch  nicht 
recht  brauchbar:  wenn  sie  nämlich  extremen  Umweltverhält- 
nissen ausgesetzt  oder  von  Strahlungen  durchsetzt  werden. 
Dies  kommt  in  den  Steuerungen  zu  Satelliten  ebenso  vor  wie 
bei  denen  von  militärisch  einzusetzenden  Flugkörpern,  die 
nicht  durch  absichtliche  Gegenwirkungen  außer  Betrieb  ge- 


setzt werden  dürfen.  Man  suchte  und  entwickelte  daher  unbe- 
einflußbare Schaltelemente  mit  hydraulischer  und  pneuma- 
tischer Wirkungsweise;  sie  lassen  sich  erstaunlich  klein  aus- 
bilden und  zu  integrierten  Baublocks  zusammenfassen.  Man 
unterscheidet  solche  Schaltglieder,  die  den  statischen  Druck 
zur  Verdrängung  von  Kölbchen,  Kugeln  oder  dünnsten  Folien- 
scheibchen  und  zum  Steuern  von  Strömungswegen  aus- 
nutzen, und  solche,  die  auf  dynamischen  und  Grenzschicht- 
Erscheinungen  der  strömenden  Medien  beruhen. 


8.1.6.1   Flüssigkeits-mechanische  Schaltglieder 


m  =  mittlerer  Druck 


z  =  (A&y)v(A&x) 


A=Steuerdruck 


Abb.  36/8.1.6.1 
Symbol 


Abb.  37/8.1.6.1 
Binär-Zählstufe  (IBM  Zürich) 


Literatur:  Mitchell,  A.  £.,  Clättli,  H.  H.,  Mueller,  H.  R.:  Fluid  Lo- 
gic Devices  and  Circuits.  Transactions  of  the  Society  on  Instru- 
ment Technology.  26.  Feh.  1963  in  London  (29  Referate). 
Glättli,  H.  H.:  Neuere  Untersuchungen  auf  dem  Gebiet  digitaler 
mechanischer  Steuerungs-  und  Rechenelemente.  Elektronische 
Rundschau  15  (1961)  H.  2,  S.  51-53. 

Glättli,  H.  H.:  Future  for  Fluid  Amplifiers.  Electronics,  25.  3.  1960, 
S.41. 

Angrist,  St.  W.:  Fluid  Control  Devices.  Scientific  American  (Dez. 
1964)  S.  81-88. 

Zalmanzon,  L.-.  Pneumatic  Computing  and  Control  Devices.  Engi- 
neering Materials  &  Design  7  (1964),  4,  S.  228-232. 
Humphrey  und  Tarumoto  (Hrsg.):  Fluidics.  Boston,  Mass.,  1965. 


Abb.  38/8.1.6.1 

Schema   einer  Binär-Zählstufe   in    hydraulischem   Aufhau    (IBM 

Zürich) 


213 


Abb.  39/8.1.6.1 

Modell  eines  vierstufigen  Binärzählers,  aus  Plexiglas  gearbeitet  (IBM  Zürich) 


p    Ph  =  hoher  Druck 
m  Pm  =  mittlerer  Druck 
?i  =  niedriger  Druck 


S  Shift- 
Impuls 

D  Shift- 

Richtung 


Zum  Abtasten  von  Lochstreifen  und  -bändern  sind  pneu- 
matische Einrichtungen  wieder  im  Vordringen,  und  zwar  in 
Verbindung  mit  digitalen  Steuerungen  für  Werkzeug- 
maschinen, bei  denen  auch  die  Sollwert-Einstellung  der 
Supporte  über  Druckluft-Schubkolben  und  dgl.  erfolgt. 


Abb.  40/8.1.6.1 

Schema  eines  Schieheregisters 


■   * 


i 1/8.1.6.1 

Modell  eines  Schieberegisters 


214 


Die  hier  gezeigten  pneumatischen  Schaltungen  sind  Modelle 
aus  der  Entwicklungsperiode. 

Nachdem  es  seit  langem  pneumatisch  vom  Lochband  betätigte 
Schreibautomaten  und  ölhydraulischen  Schreibstiftvorschub 
(allerdings  mit  elektrischer  Ansteuerung)  bei  Serienschnell- 
druckern (siehe  Abb.  39/9.2.4.1)  gibt,  ist  naheliegend,  auch 
die  Steuerung  von  Schnelldruckern  mit  pneumatischen  Schalt- 
elementen zu  bauen,  wie  ICT  1967  ankündigt. 


Abb.  42/8.1.6.1 

Schreibmaschine  mit  pneumatischer  Dekodierungsschaltung  zur 
Umsetzung  von  Lochstreifen-Code  in  Tastenbetätigung  mittels 
mehrfacher  Steuerkölbchen  nach  Abb.  36/8.1.6.1.  (IBM) 


Kolbenpyramide 


DrucMuft- 
anschluss 


Entlastungskanal 


D  E  F 

Eingang     0-1       E=0      F=  0 


Druckluftanschluss 


Abb.  43/8.1.6.1 

Schema  einer  pneumatischen  Ansteuerung  einer  Schreibmaschine  (IBM) 


215 


8.1.6.2    Flüssigkeits-dynamische  Schaltglieder 


Ansprechzeit:  bei  Wasser:  20  ms  bis  600 //s 

bei  Wasserstoff:  400 //s  bis     litis 

je  nach  Düsenweite  und  Kanaltiefe. 


Strömungsdynamische  Schaltelemente  mit  ihren  sehr  engen 
Kanälen  lassen  sich  durch  fotochemisches  Ätzen  in  Glas  und 
Kunststoff  mit  genügender  Genauigkeit  herstellen;  derartige 
Grundbausteine  zum  Zusammenstellen  von  Versuchsschal- 
tungen aus  elementaren  Logik-Gliedern,  z.  B.  Verstärker, 
UND,  NOR,  und  Eingabe-Gliedern  wie  Annäherungsschaltern 
usw.  sind  heute  mit  den  zugehörigen  Aufbau-  und  Verbin- 
dungsmitteln im  Handel  (Plessey  1967). 


Steuereingang  2 


Speisung 


Ausgang  2 


Ausgangl 


Steuereingang  1 


Abb.  44/8.1.6.2 

Prinzip  des  „Grenzschicht-Verstärkers' 


Abb.  45/8.1.6.2 

Flüssigkeits-dynamisches  bistabiles  Element 

Der  mittlere  von  links  kommende  Strahl  legt  sich  an  die  nach  oben 

oder  unten  führende  schräge  Wandung  an  und  bleibt  in  dieser 

Lage,  je  nachdem  ob  ein  kurzer  Steuerimpuls-Strahl  in  der  oberen 

oder  unteren  Seitenleitung  eingeleitet  wurde.  (IBM  Zürich) 


Abb.  46/8.1.6.2 
Flüssigkeits-dynamisches  Schieberegister 


216 


8.2   Aufbau-  und  Verbindungstechnik 


Die  mechanische  Bauweise  der  Rechenautomaten  nach  Bab- 
bage  und  der  ersten  Modelle  der  Zuse-Rechner  führt  beim 
Aufbau  größerer  Anlagen  zu  unüberwindlichen  Schwierig- 
keiten; die  mechanischen  Bewegungsgrößen  der  miteinander 
zu  verbindenden  Baugruppen  lassen  sich  nur  bei  unkompli- 
zierten Geräten  räumlich  übertragen.  Ein  Blick  in  das  Innere 
moderner  und  leistungsfähiger  Tischrechenmaschinen  ver- 
deutlicht diese  Aussage  auf  das  anschaulichste.  Ein  Ausweg 
für  die  variable  Verbindung  und  Zuordnung  von  Bewegungs- 
quelle und  -ziel  wurde  bei  Lochkartenmaschinen  in  Gestalt 
flexiblen  Bowdenzuges  gefunden;  er  ist  jedoch  nur  in  sehr 
beschränktem  Maß  einsetzbar.  Nur  die  elektrische  Bauweise 
ermöglicht  durch  die  keinen  Einschränkungen  unterworfene 
Verbindung  und  Übertragung  der  Schaltimpulse  durch  dünne 
Drahtleitungen  einen  von  der  Zusammengehörigkeit  der  Bau- 
gruppen unabhängigen  Aufbau  der  Gesamtschaltung.  Erst 
mit  der  Steigerung  der  Schaltfrequenz  wird  die  Grenze  der 
Leitungslänge  zu  einem  Hindernis:  die  Übertragungszeit  darf 
den  Arbeitstakt  schneller  elektronischer  Schaltungen  nicht 


beeinträchtigen,  diese  müssen  daher  nahe  zusammengerückt 
und  miniaturisiert  werden,  oder  es  müssen  andere  Über- 
tragungswege gefunden  werden  als  die  Stromleitung  in 
Drahtverbindungen.  Durch  diese  Forderung  wird  zur  Zeit 
die  Entwicklung  von  optischen  Schaltelementen  z.  B.  aus  dop- 
pelbrechenden Zellen  mit  dem  Lichtstrahl  als  Übertragungs- 
mittel aktuell. 

Während  die  ersten  Rechenanlagen  noch  allgemein  durch 
Verdrahtung  der  Schaltelemente  aufgebaut  waren,  teilte  sich 
späterhin  die  Technik  des  Zusammenbaus  in  einerseits  kom- 
pakte Baugruppen,  die  fest  verdrahtet  oder  auf  geätzte  Schalt- 
platten montiert  sind,  und  andererseits  in  die  weiterhin  nach 
üblicher  Weise  mit  vieladrigen  Kabeln  oder  Kabelbäumen 
verdrahteten  Gestelle.  Man  versucht  jedoch  auch,  dieses  Zu- 
sammenfügen der  Schaltplatten  oder  Steckbaugruppen  durch 
vorbearbeitete,  meist  geätzte  dreidimensionale  Verbindungs- 
träger zu  vereinfachen,  doch  ist  die  Entwicklung  hierin  noch 
nicht  abgeschlossen. 


8.2.1     Freie  Verdrahtung  aller  Bauelemente 


Literatur:  electronic  packaging  and  production.  Kiver  Publicntions, 
Inc.  Chicago. 


Die  Schaltdrähte  werden  in  der  benötigten  Länge  geschnitten, 
abisoliert  und  einzeln  angelötet.  Die  Lötverbindung  wird 
sicherer,  wenn  der  Schaltdraht  zuvor  um  den  Anschluß  her- 
umgewickelt wird.  Es  zeigte  sich,  daß  schon  allein  genügend 
festes  Umwinden  eines  rechteckigen  Querschnittes  zuverläs- 
sige Verbindungen  ergibt.  Hierzu  wurden  erst  "Wire-Wrap"- 
Werkzeuge,  dann  kombinierte  Drahtlege-  und  Wrap-Auto- 
maten  mit  Programmsteuerung  gebaut  (Abb.  47—51/8.2.1). 


Literatur:  Mallina,  R.  F.,  Reck,  F.:The  Combination  Wire-Wrap- 
ping  Tool.  Bell  Labs  Record  33  (Aug.  1955)  S.  281-284. 
—  :  Automating  Wiring  Machine  Announced.  Bell  Labs  Record 
33  (Okt.  1955)  S.  398. 


217 


Abb.  47/S.2.1 

Verdrahtung  von  Relais-Midtiplizierwerken  des  Mark  1 


w 


Abb.  48/8.2.1 

Verbindung  von  Bauelementen  in  herkömmlicher  „Kabelbaum" -Technik  und  mit  Lötverbindung 


218 


Abb.  50/8.2.1 

„Wire-Wrap" -Automat  bei  Remington  Rand  UNIVAC 

Neben  dem  Löten  von  leitenden  Verbindungen  tritt  das  Verdrillen  von  Drähten 
in  den  Vordergrund,  weil  es  die  Gefahr  der  Überhitzung  empfindlicher  Bau- 
elemente ausschließt  und  —  wie  hier  gezeigt  —  mit  dem  mit  Lochkarten  nach 
zwei  Koordinaten  gesteuerten  Legen  der  Drahtverbindungen  (besonders  für 
die  großen  Stellrahmen)  in  einen  automatischen  Arbeitsgang  verknüpft 
werden  kann. 


Abb.  49/8.2.1 

Das  manuelle  Anfertigen  von  weitverzweigten  Kabel- 
bäumen ist  fehleranfällig  und  mühsam. 
(Abb.  aus  Bull-lnformationen  1) 


Abb.  51/8.2.1 

Verdrahten  der  Einschübe  der  Zentraleinheit  B  200  mit  „Wire-Wrap" -Auto- 
mat, mit  je  rd.  5000  Verbindungen  (Foto:  Equipment  and  Systems  Division, 
Burroughs  Corp.) 


219 


.2.2 


Baugruppen   werden   zusammengefaßt  zu  Einheiten,  deren  Schaltverbindung  im  voraus  festgelegt  sind. 


Im  Interesse  leichter  Auswechselbarkeit  werden  die  zum 
großen  Teil  gleichartigen  und  häufig  gebrauchten  Schaltungs- 
gruppen zweckmäßigerweise  zu  Einheiten  zusammengebaut 
und  an  den  entsprechenden  Stellen  der  Gesamtschaltung  ein- 
gesetzt. Oft  wurden  diese  Einheiten  mit  Röhrensteckern  ver- 
sehen, um  sie  mit  vorhandenen  Mitteln  leicht  auswechselbar 


zu  machen.  Innerhalb  solcher  „Steckeinheiten"  wurden  die 
Einzelelemente  anfangs  noch  in  herkömmlicher  Weise  ver- 
drahtet. Mit  Einführung  der  Halbleiter-Schaltelemente  bür- 
gerte sich  die  flache  Steckplatte  ein,  welche  bald  mit  vor- 
gefertigten Leitwegen  versehen  wird  (Abb.  6—8/8.2.2). 


Abb.  52/8.2.2 

Röhren-Steckeinheiten  in  Draht-Schaltung  (URAL,  UdSSR) 


Abb.  53/8.2.2 
Röhren-Steckeinheiten  der  C  3 


Abb.  54/8.2.2 

Steckeinheiten  der  PERM  (München) 

Impulsgatter,  Flip-Flop  und  Schieberegister-Stelle 


220 


Außer  zum  Aufbau  der  Steckeinheiten  selbst  dienen  vor- 
gefertigte Leiterplatten  auch  zur  Aufnahme  mehrerer  solcher 
Steckkarten,  also  zum  Ersatz  der  einzel  gefertigten  freien 
Verdrahtung  und  der  Kabelbäume;  insbesondere  im  Zuge  der 


Miniaturisierung  der  Baugruppen  wird  versucht,  diese  auf 
größere  Schaltplatten  oder  selbst  in  dreidimensionale  Anord- 
nungen von  ineinandergesteckten  vorgefertigten  Leiterplatten 
einzusetzen. 


Abb.  55/8.2.2 

Schaltplatte  mit  vorgefertigten  Leitungen 


Geschichtliche  Entwicklung 

1927  Telefunken  baut  Verstärker,  bei  denen  Messing- 
streifen auf  eine  Isolierplatte  aufgenietet  werden. 

1933  Fa.  Hescho  (Hausdorf)  stellt  gedruckte  Schaltungen 
auf  keramischer  Basis  her. 

1939  Herstellung  von  kompletten  Schaltgruppen,  die  neben 
der  reinen  Leitungsführung  auch  gedruckte  Induktivitäten 
und  gedruckte  Widerstände  enthalten. 

1940  Eisler  (England)  entwickelt  metallkaschierten  Iso- 
lierstoff, auf  dem  das  Leitungsmuster  durch  einen  Ätzprozeß 
freigelegt  wird. 

1942  Ordnance  Development  Div.  of  National  Bureau  of 
Standards  (USA)  beginnt  die  Entwicklung  geätzter  Schal- 
tungen. 

1945  National  Bureau  of  Standards  (USA)  (Brunetti) :  erste 
Serienfertigung.  Kommerzielle  Anwendung  für  Hörhilfen. 


Vorgefertigte  Schaltverbindungen  können  aufgebaut  werden 

1.  als  „geätzte"  oder  „gedruckte"  Schaltung  —  hier  wird  eine 
metallkaschierte  Isolierplatte  nach  Offset-  oder  Siebdruck 
oder  phototechnisch  mit  einem  Deckmuster  versehen,  welches 
beim  nachfolgenden  Abätzen  des  überschüssigen  leitenden 
Werkstoffes  die  gewünschten  Leitwege  schützt  (Abb.  55—57/ 
8.2.2). 

2.  Es  ist  auch  möglich,  mit  einer  metallischen  „Farbe"  die 
gewünschten  Leitungen  auf  den  (meist  keramischen)  Isolier- 
grundstoff direkt  aufzudrucken;  danach  erfolgt  ein  Einbrenn- 
vorgang, der  das  Bindemittel  der  Farbe  entfernt  und  das 
Metallpigment  mit  dem  Träger  verbindet. 

Die  Schaltelemente  werden  danach  auf  der  Trägerplatte  be- 
festigt und  mit  den  Leitungswegen  durch  Löten  verbunden. 
Üblicherweise  werden  dazu  ihre  Anschlußdrähte  durch  Löcher 
des  Trägers  gesteckt,  so  daß  die  Schaltelemente  auf  einer, 
die  Verbindungen  auf  der  mit  dem  Leitermuster  versehenen 
anderen  Seite  der  Trägerplatte  zu  liegen  kommen.  Alle  Löt- 
stellen dieser  Rückseite  werden  dann  gemeinsam  ausgeführt, 
indem  sie  über  eine  Welle  flüssigen  Lötzinns  hinweggeführt 
wird,  wobei  Leitungswege  und  Lötstellen  mit  Zinn  überzogen 
werden. 


221 


Abb.  56/8.2.2 

Verbindung  von   Bauelementen   in   gedruckter  Schaltungstechnik 

(ICT1301) 

Abb.  56  zeigt  eine  Ausführung,  bei  der  nur  Isolierlinien  heraus- 
geätzt wurden.  Bei  der  in  Abb.  57  gezeigten  Ausführung  dagegen 
wurden  nur  die  Leitungslinie)}  stehengelassen. 


Abb.  57/8.2.2 

Röhren-Steckeinheit  in  geätzter  Schaltung 

(LCP  30  der  Royal  Precision  Corp.  USA) 


Abb.  58/8.2.2 

Zusammenfassung  von 

verdrahteten  Steckeinheiten  zu 

kompletten 

Einschüben  (Ferranti,  England) 


222 


Die  Schaltplatte  wird  ohne  weitere  Ausrüstung  als  „Print" 
oder  „Steckkarte"  mit  ebenfalls  angelöteten  Steckverbindun- 
gen in  die  Gesamtschaltung  eingesteckt,  oder,  bei  vielteiligen 
und  schweren  Einheiten,  zuvor  in  einen  sie  tragenden  und 
schützenden  Rahmen  montiert,  der  dann  auch  die  Steckleisten 
trägt  (Abb.  59/8.2.2). 


Literatur:   Danko,   S.   F.:   Printed   Circuits   and  Micro electronics. 
Proc.  IRE  (1962)  Mai,  5.  Q37-945. 

Wyma,  E.  R.:  A  three-Dimensional  Printed  Back  Panel.  IBM  Journ., 
Jan.  1957,  S.  32-38. 


Abb.  59/8.2.2 

Steckeinheit  mit  Dioden-Halbmatrix  des  SEL-Rechners  ER  56  als 
Rechenwerk  mit  Zuordnung  der  Summe  zu  beiden  Summanden: 
Beispiel  einer  vorgelochten  Rasterplatte  aus  Hartpapier  zum  Ein- 
stecken der  Bauelemente. 


Abb.  60/8.2.2 
Transistor-Steckeinheiten 
und  Einzel-Steckplatte  in 
kleinster  Bauweise  erge- 
ben  bis  zu   60%  Raum- 
ersparnis  gegenüber   üb- 
lichen Steckeinheiten. 
Burroughs  B  5000 
Datenverarbeitungsanlage, 
1961 


223 


8.2.3    Mikro-Bausteine 


Die  Bemühungen,  steckbare  Bausteine  möglichst  klein  zu 
bauen,  führen  zur  „Mikromodul-Technik"  (Abb.  62-65/8.2.3), 
welche  mehrere  Bauelemente  in  einem  Block  zusammenfaßt 
und  dadurch  auch  viele  Lötstellen  einspart  —  mit  dem  Erfolg 
größerer  Zuverlässigkeit. 

Vorstufe  dazu  war  die  „Solid  Logic  Technology"  5LT  von 
IBM,  wobei  je  ein  miniaturisiertes  Schaltelement  auf  vor- 
gefertigte Leiter  aufgelötet  wurde.  Bei  der  „IntegratedCiruit"- 
oder  „Monolith"-Technik  enthält  ein  Miniatur-Baustein  meh- 
rere Schaltelemente,  d.  h.  meist  eine  komplette  Baugruppe; 
er  wird  durch  kombinierte  Fotoätz-  und  Diffusions-Verfahren 
unter  Vakuum  zu  vielen  Hunderten  gleichzeitig  auf  einem 
Siliziumscheibchen  hergestellt. 

Für  die  Zwecke  der  Steuerung  von  Raumfahrzeugen  (Raketen, 
Satelliten)  müssen  extrem  kleine  und  leichte  Rechenanlagen 
geringsten  Stromverbrauchs  gebaut  werden;  hierdurch  wird 
die  Entwicklung  neuer  Bauelemente  und  Bauweisen  voran- 
getrieben. 

Zu  den  ersten  kleinen  Rechnern  noch  üblicher  Bauweise  ge- 
hörten TRADIC  (s.  Abb.  1/7.1),  dessen  Größe  etwa  3  Kubik- 
fuß  betrug  und  der  800  Transistoren  und  11  000  Germanium- 
dioden enthielt  [1],  und  PICO  von  Minneapolis-Honeywell, 
mit  ca.  8  kg  Gewicht,  von  der  Größe  eines  Radiogerätes. 
Kernspeicher  für  3072  bis  8192  Wörter,  Lesezeit  12  /us  für 
ein  24  Bit-Wort;  zu  öffnen  wie  ein  Buch  mit  4  Platten; 
45  Watt  Stromverbrauch. 

Erster  Miniaturrechner  mit  Micrologic-Elementen  in  Tran- 
sistor-Größe (von  Fairchild  Semiconductor)  war  MARTAC 
420  von  Martin  Co.  [2]. 

Spezielle  Rechner  für  Einbau  in  Raumfahrzeuge  waren  [3] 
„HCM-202"  Dünnfilm-Computer  von  Hughes,  „MAGIC", 
„ARMA",  „UNIVAC  ADD"  (s.  Abb.  49/7.3)  mit  Dünn- 
schichtspeicher für  166  000  Bits  und  einer  Zykluszeit  von  100 
bis  50  ns;  34  kg  Gewicht;  Ausführung  in  kompakt  ver- 
gossener Schaltung;  dieser  „Aerospace  Digital  Development" 
Computer  wurde  zur  Navigation  und  Nachrichtenübermittlung 
eingesetzt;  „Burroughs  D  210"  Magnetic  Computer  (Abb. 
66/8.2.4). 


Röhren  re  chnik  Transistortechnik 

0,035  SE/cm '  0, 55  SE/cm ' 

Abb.  61/8.2.3 

Miniaturisierung  der  Baugruppen 


Miniaturtechnik 
830  SE/cm' 


Abb.  62/8.2.3 

Mikro-Bauelement  der  Texas  Instrument  Co.,  enthaltend: 

5  Transistoren,  6  Dioden,  7  Widerstände,  5  Kondensatoren. 


Literatur:  [1]  —  :  New  Transistor  Computer  Developed  for  the 

Air  Force.  Bell  Labs  Record  (April  1955)  5.  155-156. 

[2]   Computers  &  Automation  (Juli  1962). 

[3]   Proc.  Spaceborne  Computer  Engng.  Conf.  IRE  (1963). 


224 


Abb.  63/8.2.4 

Mikromodul-Element   von    Fairchild   (links) 

vergleich  -  Transistor  von  S.  G.  S.  (recJüs) 


id   -   als    Größen- 


Abb.  65/8.2.4 

Mikro-Block-Banweise  (Siemens,  1963) 

In  einem  Block  von  1  cm*  Volumen  können  bis  zu  30  Bauelemente 

herkömmlicher   Größe   zusammengeschaltet   werden.    Sie   werden 

mit  Kunstharz  vergossen  und  sind  damit  gegen  äußere  Einflüsse 

gut  geschützt. 


Abb.  64/8.2.4 

Vergrößerung  eines  Micrologic-Elements  (Fairchild) 

Das  Plättchen  in  der  Mitte  enthält  2  Transistoren  und  bis  zu  8 

Widerstände  bzw.  Kondensatoren,  die  durch  Aufdampfen  bzw. 

Diffusion  aus  einem  Siliziumkristall  hergestellt  werden. 


Abb.  66/8.2.4 
Burroughs  D  210 

Ein  Beispiel  der  kleinsten  speziellen  Datenverarbeitungswerke  in 
Mikromodul-Technik  für  die  Steuerung  und  Überwachung  von 
Satelliten.  Stromverbraucli  ca.  60  W,  Gewicht  ca.  9  kg.  Die  Ein- 
schübe  enthalten  von  links  nach  rechts:  Matrix-  und  Daten-Regi- 
ster, 2  Programmspeicher,  Konstantenspeicher,  Datenspeicher,  Ein/ 
Ausgabesteuerung,  2  Unter-Programmspeicher,  Mikroprogramme, 
Adreßregister.  Hersteller:  Burroughs  Electronic  Component  Div. 
(Siehe  auch  UNIVAC  1824  Abb.  48/7.3.) 


225 


8.3  Speicherelemente  und  -baugruppen 


8.3.1    Meclianische  Speicherwerke 


In  den  dezimalen  mechanischen  Rechen-  und  Buchungs- 
maschinen dienen  im  allgemeinen  die  Zählwerke  auch  als 
Speicher;  wenn  sie  als  reine  Speicherwerke  keine  Ziffern 
anzuzeigen  brauchen,  können  sie  natürlich  kleiner  und  ver- 
steckt angeordnet  sein.  Sind  mehrere  Speicherwerke  wahlweise 
anzurufen,  so  sitzen  sie  beispielsweise  auf  Mantellinien  einer 
drehbaren  Trommel,  durch  deren  Drehung  sie  in  Eingriff  mit 
dem  Einstell-  und  Abfragemechanismus  gebracht  werden. 

Das  große  Speicherwerk  der  Statistikmaschine  LogAbax  mit 
linear  verschieblichen  Ziffern-Zahnstangen  ist  in  Abb.  42/1.2 
gezeigt. 

Bei  binärer  Zahlendarstellung  ist  das  Speichern  einfacher, 
weil  je  Binärstelle  ein  mechanisch  verschiebliches  Element  nur 
in  zwei  unterscheidbare  Lagen  eingestellt  werden  muß,  um 
die  Ziffern  0  und  1  wiederzugeben.  Phillips  zeigte  das  um 
1936  durch  Stifte  in  einer  Platte  (Abb.  3/5.3).  Beim  ARC 
(siehe  5.6.1)  war  eine  umlaufende  Trommel  als  Speicher  ein- 
gebaut, deren  radial  verschiebliche  Stifte  durch  eine  Magnet- 
zeile nach  innen  oder  außen  verschoben  werden  konnten  und 
zum  Abfragen  eine  Kontaktzeile  betätigten  [1].  Mit  ähnlichen 
„Pin  Wheel"  werden  heute  noch  langsam  laufende  Sonder- 
maschinen, wie  Briefverteilanlagen,  zur  Einspeicherung  und 
synchronen  Fortschaltung  von  Steuerbefehlen  zur  Weichen- 
stellung ausgerüstet,  oft  auch  mit  achsial  verschieblichen  Stif- 
ten am  Umfang  einer  umlaufenden  Kreisscheibe  [2]  [3]. 

Znse  baute,  wie  in  Abb.  15/5.4.6  gezeigt,  seinen  mechanischen 
Speicher  für  die  Z  4  aus  zwischen  ebenen  Schaltblechen  ver- 
schieblichen kleinen  Stiften  und  erreichte  damit  noch  kleinere 
Abmessungen. 

Literatur:  [1]  Booth,  A.  D.  und  Booth,  K.  H.  V.:  Automatic  Digital 

Computers.   Butterworths   Scientific   Publications,   London    1953, 

s.  S.  114. 

[2]    Walter,  Leo:  Cold  Cathode  Matrix  and  Mechanical  Pin-Wheel 

Memory  Used  in  Britisli  Sorter.  Automatic  Control  (Juli  1959), 

S.  16. 

[3]   --  :  Pinwheels  pick  post.  Control  Engng.  4  (1957)  11,  S.  132- 

135. 


8.3.2    Bistabiler  Multivibrator  (Flip-Flop) 


Ein  Flip-Flop  ist  ein  in  sich  zurückgekoppelter,  verstärkende 
Glieder  enthaltender  Schaltkreis,  welcher  zwei  stabile  Zu- 
stände einnehmen  kann  und  diese  beibehält,  also  als  Speicher 
für  eine  Binärstelle  dienen  kann. 

1919  Eccles  und  Jordan  beschreiben  das  Röhren-Flip-Flop 
(Radio  Revue,  Dublin/Irland);  ab  1955  Transistor-Flip-Flop 
verdrängt  die  Röhrenschaltung. 


226 


8.3.2.1    Flip-Flop  in  Röhrenbauweise 


Röhrel 


<*  +  U- 


Abb.  67/8.3.2.1 

Röhren-Flip-Flop  Grundschaltung  mit  2  Röhren 


Abb.  68/8.3.2.1 

Röhren-Flip-Flop  mit  einer  Doppeltriode  als  Steckeinheit  (PERM 

München),  siehe  auch  Abb.  8/8.2.2 


8.3.2.2    Flip-Flop  in  Halbleiterbauweise 


TransistorV 
I 


Abb.  69/8.3.2.2 
Transistor-Flip-Flop  Grundschaltung 


'     j  Transistor 
II 


]    I        11        ■■        ■        ■       ■  *! 


Abb.  70/8.3.2.2 

Steckeinheit  mit  2  Transistor-Flip-Flops  (IPM  Darmstadt) 


227 


8.3-3    Lauf  Zeitspeicher 


Die  im  Vergleich  zur  elektrischen  Fortleitung  langsame  Schall- 
geschwindigkeit wird  in  Verzögerungs-  oder  Laufzeitstrecken 
zur  Speicherung  ausgenutzt. 


8.3.3.1    Quecksilberspeicher 

Bei  1  MHz  Impulsfrequenz  lassen  sich  1000  Impulse  in  einem 
Rohr  von  1,45  m  Länge  speichern,  die  Verzögerung  bzw.  die 
Laufzeit  ist  darin  gerade  1  ms.  In  diesem  Takt  lassen  sich  die 
im  Speicherkreis  umlaufenden  Impulse  wieder  herauslesen. 
Nachteil  der  Quecksilberspeicher  war  deren  Temperaturab- 
hängigkeit, die  es  erforderlich  machte,  sie  in  Thermostaten 
einzusetzen. 

Quecksilber- Verzögerungsspeicherstrecken  wurden  eingebaut 
in  England:  in  den  Rechenanlagen  LEO  II  (Leo  Computers  Ltd., 
zur  Lyons-Gruppe  gehörend);  als  Schnellspeicher  14  Wörter 
(39  Bits),  als  Arbeitsspeicher  2048  Wörter,  mittlere  Zugriffs- 
zeit 0,16  ms;  DEUCE  II  (English  Electric  Co.,  Ltd.)  402  Wörter; 
in  den  USA:  EDVAC  als  erster  Prototyp;  SEAC  (National 
Bureau  of  Standards)  64  Röhren,  davon  innerhalb  von  drei 
Jahren  nur  eine  ausgetauscht  (Abb.  72-73/8.3.3.1);  ONR-NBS 
(Raytheon  Manufacturing  Co.,  Boston,  für  das  Office  Naval 
Research);  BINAC  und  UNIVAC. 

Literatur:  Richards,  R.  K.:  Digital  Computer  Components  and  Cir- 
cuits.  Van  Nostrand  Verlag,  Princeton  1957. 

Mebs,  R.  W.,  Darr,  ].  H.  und  Grimsley,  ].  D.:  Metal  Ultrasonic 
Delay  Lines  (SEAC).  Journ.  Res.  Nat.  Bur.  Stand.  51  (Nov.  1953) 
S.  209-220. 

Stehibuch,  K.:  Taschenbuch  der  Nachrichtenverarbeitung.  Springer- 
Verlag,  1962;  mit  20  Literaturangaben  (S.  644). 


Eingabe     Ausqabe 


^i 


Verstärk 


Quecksilber 


■- '  ■  ''  h 


_ 


irUrascfYqll-Ifnpuis  -Fort  pflanzuog 


— r 

Quarz 
Sendeseite 


■■■''■' — ■ — f— 

/ 

Glas-oder  Stahlrohr 


Quarz 
Empfangsseite 


Abb.  71/8.3.3.1 

Grundschema  eines  Ultraschall-Laufzeitspeichers  mit  Quecksilber- 
röhre; der  piezoelektrische  Effekt  in  Quarzen  dient  als  Impuls- 
wandler. 


Abb.  72/8.3.3.1 

Quecksilberspeicher  des  SEAC  (National  Bureau  of  Standards) 


Abb.  73/8.3.3.1 

Gestell    mit    Quecksilber-Laufzeitspeicher    des    SEAC    (National 

Bureau  of  Standards) 


228 


8. 3-3- 2    Nickelleitung  als  Ultraschall-Lau  fzeitspeicher 


Für  eine  Laufzeit  von  1  ms  sind  etwa  5  m  Drahtlänge  vorzu- 
sehen, die  allerdings  —  elastisch  gehalten  —  zu  einer  Rolle 
ausgewickelt  werden  können.  Die  Speicherkapazität  des  Drah- 
tes ist  geringer  als  die  der  Quecksilberleitung,  doch  ist  der 
Aufbau  einfacher  und  raumsparend.  Daher  wurde  diese  Ver- 
zögerungsleitung nicht  nur  um  1955  (im  BULL  Gamma  3, 
Ferranti  Pegasus  und  Elliott  402  und  405),  sondern  auch  in 
neueren  Rechnern  noch  häufig  eingebaut  (z.  B.  im  Packard- 
Bell  PB  250  mit  1808  ...  15  888  Wörtern  bei  im  Mittel  24 
tis  Zugriffszeit,  und  im  EMIDEC  2400  mit  64  Wörtern  bei 
4,5  us  Zugriffszeit). 

Deltime  Inc.  bietet  1962  Magnetostriktions-Speicher  mit  5 
und  10  ms  Verzögerung  bei  655  kHz  Umlauffrequenz  an. 


Permanentmagnet 


Nickeldraht 


flRRRR 


Schalltote  Halterung 
i.  Gummi 


0  6 


-Magnetostriktions  ■ 
wellen 


fW\ 


Senderspule 


Eingeben       Auslegen 


Reflexionsfreie  - 
Halterung 


/     \ 
Verstark 


Empfängerspule 


Abb.  74/8.3.3.2 

Grundschema    der    Nickel-Verzögerungsstrecke.    Magnetostriktiv 

erzeugter  Ultraschall  dient  als  Impulsträger. 


Literatur:  Fairclough,  ].  W.:  A  Sonic  Delay-line  Storage  Unit  for 

a  Digital  Computer.  Proc.   IEE  Part  B  103  (April  1956)  Suppl, 

5.  491-496. 

Scarott,  G.  G.  und  R.  Naylor:  Wire-type  Acustic  Delay-line  for 

Digital  Storage.  Proc.  IEE  Part  B  103  (April  1956)  Suppl,  S.  497- 

508. 


Abb.  75/8.3.3.2 

Verzögerungsstrecken-Speichergruppe  für  55  Wörter  hei  den  Fer- 

ranti-Rechnern  Pegasus  (s.  Ahh.  6/6.2)  und  Pegasus  (s.  Ahh.  8/6.2) 


Abb.  76/8.3.3.2 

Verzögerungsstrecken-Speichergruppe    für    55   Wörter    bei    den 

Ferranti-Rechnern  Pegasus  (s.  Ahh.  53/6.2)  und  Perseus  (s.  Ahh. 

55/6.2) 


Abb.  77/8.3.3.2 

Ein-Wort-Nickel-Laufzeitspeicher  mit  direktem  Zugriff  (Perseus, 
Ferranti);  ähnlich  hei  N ational-Elliott  402  und  405  für  15  Wörter 
mit  einer  Zugriffszeit  von  102  us,  auch  als  B-Register 


229 


Strahlsteuerung 


N^ 


Strahlabi  enkg 


Abb.  78/8.3.4 

Grundschema  der  Williams-Röhre 


Abb.  80/8.3.4 

Punkt-Strich-Muster  einer  Williams- 
Röhre.  Normalerweise  ist  das  Muster 
infolge  der  Abnehmerplatte  nicht 
sichtbar.  (5EAC  von  National  Bureau 
of  Standards) 


Abnehmerplatte 


Verstark 


Abb.  79/8.3.4 

Williams-Röhre   mit   Verstärker   und   Chassis   (Manchester-Com- 
puter, später  Ferranti) 


230 


8.}. 4   Speicherung  in  Kathodenstrahlröhren 


1947  entwickelte  F.  C.  Williams  (Manchester)  die  Speicher- 
röhre. Sie  wurde  erstmals  von  John  von  Neumann  beim  IAS- 
„MANIAO'-Computer  und  von  Forrester  am  MIT  beim 
"Whirlwind"  in  Form  der  Rieselröhre  („Holding  Gun"- 
Röhre)  eingebaut,  ferner  bei  dem  danach  entworfenen  ORD- 
VAC  der  Universität  Illinois  für  die  Army  und  beim  SWAC 
=  Zephir  in  Los  Angeles. 

Die  Williams-Röhre  besteht  aus  einem  normalen  Kathoden- 
strahl-Rohr, an  dessen  Außenseite  dem  Schirm  gegenüber 
eine  Abnehmerplatte  angebracht  ist.  Ihre  Nutzfläche  wird 
üblicherweise  in  32  Zeilen  zu  40  Bits  unterteilt,  so  daß  1280 
Speicherstellen  entstehen.  Zugriffszeit  ist  etwa  8  //s. 

Die  Steuereinheit  dient  über  die  Strahlablenkung  zur  Adres- 
senauswahl und  zur  Hell-Dunkel-Steuerung  des  Strahls,  der 
nicht  nur  zum  Einschreiben  und  Ablesen,  sondern  auch  zum 
turnusmäßigen  Regenieren  der  Bits  über  die  Speicherfläche 
geführt  werden  muß. 


Abb.  81/8.3.4 
Steuerpult-Anzeige  mit 
binärer  Darstellung  in 
Oszillographen-Röhren 
(Universität  Manchester) ; 
ähnlich  beispielsweise  auch 
beim  Stantec-ZEBRA; 
(siehe  auch  Abb  2/9.2.1) 


231 


Für  den  Lese-  und  Schreibvorgang  gibt  es  keine  strenge 
Theorie  außer  den  von  Williams  gefundenen  experimentellen 
Erklärungen  (siehe  Literaturangaben). 

In  englischen  Speicherröhren  werden  die  Speicherzahlen 
vorzugsweise  in  Serien  gespeichert  bei  Taktfrequenz  von 
100  kHz,  was  ermöglicht,  den  Speicherinhalt  direkt  sichtbar 
werden  zu  lassen.  In  den  USA  versuchte  man,  jede  Stelle 
einzeln  in  entsprechend  vielen  parallel  geschalteten  Speicher- 
röhren bei  Taktfrequenzen  um  1  MHz  zu  speichern,  erreichte 
jedoch  nicht  immer  die  gewünschte  Sicherheit.  Von  beson- 
derem Nachteil  ist,  daß  schon  kurzzeitiger  Stromausfall  den 
Speicherinhalt  verblassen  läßt. 


Die  Williams-Röhre  hat  bis  zur  Entwicklung  der  Ferritkern- 
Speicher  weite  Anwendung  gefunden;  andere  Bauformen  der 
Speicherröhre  (Sperrgitter-Röhre,  Rieselröhre  mit  ständiger 
Regeneration  beim  Whirlwind  und  das  Selectron  —  1947 
von  Rajchman  entwickelt  —  von  RCA  für  nur  256  Bits  gebaut) 
wurden  nur  noch  in  Einzelfällen  eingebaut. 

Literatur  über  Williams-Röhren: 

Williams,  F.  C.  und  Kilburn,  T. :  A  Storage  System  for  Use  ivith 
Binary-Digital  Computing  Machines.  Proc.  IEE  96  Part  3  (März 
1949)  No.  40,  S.  81-100  und  97  Part  3  (Nov.  1950),  S.  453-454. 
Williams,  F.  C.  und  Kilburn,  T.:  Recent  Advances  in  Cathode-ray- 
tube-storage.  Proc.  IEE  100  Part  2  (Okt.  1953),  S.  523-542. 
Litting,  C.  N.  W.:  The  Physis  of  Cathode-ray  Storage  Tubes. 
Journ.  Sei.  Instr.  31  (Okt.  1954)  No.  10,  S.  351-356. 


Abb.  82/8.3.4 

Im  Gestell  montierte  Williams-Röhre>i 

(SEAC  National  Bureau  of  Standards) 


232 


8.3.5    Magnetomotorische  Speicher 


Diese  Speicher  sind  im  Grunde  auch  Laufzeit-  oder  Verzöge- 
rungsspeicher, weil  die  eingeschriebene  Information  erst  nach 
einer  gewissen  Zeitspanne  wieder  abgelesen  werden  kann. 
Diese  Verzögerung  hängt  bei  umlaufenden  Speichermedien 
(Trommel  oder  Endlosband)  von  deren  Länge  und  Geschwin- 
digkeit ab,  bei  Magnetbändern  auch  von  den  Stop-  und  Rück- 
spulzeiten. 

Ausgangspunkt  der  magnetomotorischen  Speicher  war  das 
Magnettongerät  mit  Draht  oder  mit  Magnetband  (als  Masse- 
oder Schichtband),  das  bereits  als  Tonträger  und  in  Diktier- 
geräten eingeführt  war  (1898:  Poulsen  „Telegraphon"). 

Magnetdrahtspieicher  wurden  nicht  lange  verwendet;  allein 
im  SEAC  wurden  Speicherdrähte  in  kleinen  auswechselbaren 
Kassetten  wie  in  Diktiergeräten  als  Spulen  eingesetzt.  Die 
Firma  IBM  meldete  ein  Patent  an  über  einen  Schnellzugriffs- 
speicher aus  vielen  kurzen  Drähten,  die  in  einer  waben-  oder 
matrixartigen  Kassette  aufbewahrt  wurden.  Zum  Ein-  und 
Auslesen  sollte  einer  dieser  Drähte  aus  seinem  Lagerröhrchen 
erst  herausgeblasen  und  dann  durch  Rollen  am  Schreib-Lese- 
kopf  vorbei  gezogen  werden  (DAS  1  085  361  42  m  14  vom 
3.  11.  1958,  Priorität  USA  vom  4.  11.  1957). 

Remington  Rand  UNIVAC  verwendete  noch  bis  in  neuere 
Zeit  ein  metallisches  Band  mit  Bronze  als  Trägermaterial  und 
Nickelschicht  als  Speicher,  doch  ist  heute  das  Plastikband  mit 
Ferritbeschichtung  vorherrschend. 

Der  enge  Luftspalt  zwischen  Magnetkopf  und  Schicht  ist 
maßgeblich  für  schmale  Impulse,  hohe  Schreibdichte  und  hohe 
Lesegeschwindigkeit  bei  gegebener  Band-Transportgeschwin- 
digkeit. Bei  Magnetbändern  schleift  meist  der  Kopf  auf  der 
Schicht  (Ausnahme:  Facit-Karussellspeicher).  Bei  Trommeln 
mit  ihrer  starren  Oberfläche  würde  ein  schleifender  Kopf  die 
Schicht  zerstören.  Hier  bringt  man  oft  ein  Luftpolster  als 
Abstandswahrer  ein  —  ebenso  bei  Plattenspeichern  und 
flexiblen  Magnetscheiben.  Dabei  kann  dieses  Luftpolster 
durch  Druckluft  erzeugt  oder  auch  durch  Grenzflächenwirkung 
selbsttätig  erzielt  werden. 

Je  schneller  das  Magnetband  transportiert  werden  soll,  und 
je  kürzer  die  Start-  und  Stopzeiten  des  Antriebes  werden, 
um  so  schwieriger  wird  die  Nachfolgesteuerung  der  schweren 
Bandrollen. 

Zuerst  wurden  deshalb  Vorrats-  bzw.  Puffer-Schleifen  auf 
gefederten  Umlenkrollen  angeordnet;  später  werden  lose 
Schleifen  in  engen  Kanälen  gebildet  und  die  Schleifenlänge 
pneumatisch  oder  lichtelektrisch  abgetastet  und  die  Rollen- 
motoren danach  gesteuert.  Noch  geringere  Ansprüche  an 
deren  Steuerung  stellt  das  Verfahren,  bei  dem  eine  größere 
Länge  des  Magnetbandes  in  eine  Kassette  in  losen  Schleifen 


einläuft  und  das  Gewicht  der  auf  einem  Waagehebel  ge- 
lagerten Kassetten  den  Rollenantrieb  steuert  (SEL). 

Bei  kleineren  Bandlängen  kann  auch  die  ganze  Länge  lose  in 
einer  Kassette  liegen  und  als  Endlos-Schleife  umgespult 
werden  (BTM),  oder  wenigstens  von  einer  Rolle  in  die 
Kassette  einlaufen  (Facit). 

Um  einen  sehr  schnell  ansprechenden  Antrieb  des  Bandes  zu 
erreichen,  wird  es  meist  durch  eine  lose  Druckrolle  an  eine 
ständig  umlaufende  Antriebsrolle  mit  Gummibelag  ange- 
drückt oder  zum  Anhalten  durch  eine  Klemmplatte  fest- 
gehalten, wobei  beide  Organe  auf  einem  gemeinsamen, 
magnetisch  betätigten  Wipphebel  sitzen. 

Geringere  Beanspruchung  des  Bandes  und  der  Ferritober- 
fläche ist  erreicht,  wenn  es  pneumatisch  an  eine  ständig  um- 
laufende gelochte  Saugtrommel  angesogen  und  dadurch  mit- 
genommen bzw.  von  einer  diese  in  geringem  Abstand  um- 
schließenden Saugplatte  festgehalten  wird,  so  z.  B.  zuerst  bei 
Magnetbandgeräten  der  Firma  Bell  Telephone  Manufacturing, 
Antwerpen,  neuerdings  auch  bei  vielen  anderen,  z.  B.  CDC 
und  Honeywell.  Eine  neuere  Bauart  arbeitet  ähnlich,  aber 
umgekehrt:  durch  die  poröse,  ständig  umlaufende  Antriebs- 
walze wird  Luft  geblasen,  wodurch  das  Band  auf  einem  Luft- 
kissen schwimmt;  zum  Antrieb  wird  es  durch  Druckluft  an 
diese  Antriebswalze  geblasen  und,  ohne  diese  direkt  zu  be- 
rühren, mitgenommen  (Midwestern  Instruments  M  3000). 

Bequemeres  Auswechseln  der  Magnetbänder  als  durch  Aus- 
bau beider  Bandspulen  läßt  sich  durch  einfaches  Einhängen  in 
ein  Vorlaufband  erreichen  (RCA  u.  a.). 

Magnetbandbreite  ist  VU,  '  ?  oder  auch  1  Zoll;  Elliott  baute 
Geräte  für  magnetisch  beschichteten,  perforierten  Kinofilm 
von  35  mm  Breite,  der  in  zwei  Reihen  mit  Wortblocks  be- 
schrieben und  mit  etwa  75  cm/s  transportiert  wurde.  Auf 
300  m  Länge  waren  300  000  Wörter  zu  32  Bits  zu  speichern. 

Literatur:  Schüler,  Ben-Michael:  Beitrag  zur  Geschichte  des  Ma- 
gnetons  von  den  ersten  Schallaufzeichnungen  zwnTonband.Techn. 
Rdsch.  Bern  53  (1061)  4,  S.  3,  5,  7  (6  Abb.). 
Winckel,  Fritz:  Technik  der  Magnetspeicher.  Springer-Verlag  1960. 

Beispiele  für  Lesegeschwindigkeiten  von  Magnetbandgeräten: 

UNIVAC  III 

33  333  Wörter/s  zu  24  Bits  =  133  000  Buchstaben/s 


IBM  7040 

15  000  Wörter 's 

IBM  2401-3 
90  000  Bytes/s 

Electronica  X  1 
7  500  Wörter/s 


zu  35  Bits  =  90  000  Buchstaben/s 
zu  9  Bits  =  90  000  Buchstaben/s 
zu  26  Bits  =    37  500  Buchstaben/s 


233 


8.3.5.1   Magnetband-Speicher 


Geschichtlicher  Überblick 

1888     Oberlin  Smith     veröffentlicht  in  „Electrical  World" 
vom  Sept.  1888  einen  theoretischen  Vorschlag  zur  magne- 
tischen Signalaufzeichnung. 
Literatur:  Smith,  O.:  in  Electrical  World  Bd.  1  (1888)  5.  116. 

1898     Valdemar  Poulsen   (Dänemark)     erhält  Patent  über 
magnetische  Schallaufzeichnung  und  -wiedergäbe  auf  Draht: 
„Telegraphon"  (Abb.  83-84/8.3.5.1). 
Literatur:  Poulsen,  V.:  in  Ann.  Phys.,  Leipzig,  Bd.  3  (1900)  S.  754. 

1921  Carlson  und  Carpenter  (USA)  erhalten  Patent  über 
Vormagnetisierung  des  Drahtes  mit  hochfrequentem  Wechsel- 
strom zur  Störgeräusch-Unterdrückung  (Abb.  85/8.3.5.1). 
1928  Dr.  Pfleumer  (Dresden)  erhält  Patent  über  ein  Ma- 
gnetband, das  an  die  Stelle  des  bisher  verwendeten  Drahtes 
treten  soll;  zuerst  war  das  Band  in  der  Masse  mit  magnetisier- 
barem  Material  durchsetzt,  dann  wurde  es  damit  beschichtet. 
1936  AEG  und  IG  Farben  beginnen  mit  der  Produktion 
des  „Magnetophons®"  auf  der  Grundlage  des  Patents  von 
Pfleumer;  Agfa  ist  einziger  Hersteller  von  Magnetband. 
1945  Ausgehend  von  den  AEG-Geräten  beginnt  die  Weiter- 
entwicklung des  Band-Systems,  nachdem  die  Agfa-Patent- 
rechte freigegeben  wurden. 

1950  Erste  Anwendung  des  Magnetbandes  beim  Mark  III 
von  Aiken  (siehe  Abb.  10—12/6.1)  und  beim  Ferranti-Pegasus 
(s.  Abb.  53/6.2). 


Eine  interessante  Magnetbandspeicher-Konstruktion  für 
schnelleren  Zugriff  war  das  Modell  „DATAFILE"  zu  den 
Rechnern  Burroughs  205  und  220.  Hier  waren  50  Magnet- 
bandabschnitte parallel  nebeneinander  über  eine  Antriebs- 
welle gehängt;  ein  waagrecht  verschiebbarer  Magnetkopf 
wurde  über  das  die  gewünschten  Daten  enthaltende  Band 
eingestellt  und  dieses  mit  der  Antriebswelle  verkuppelt. 
Kapazität  war  50  Mio  Zeichen,  Zugriffszeit  allerdings  40  s. 

Ebenfalls  nur  noch  von  historischem  Interesse  ist  der  „Random 
Access  Memory"  für  500  Mio  Bits  der  Firma  Potter  (um 
1956).  Er  war  eine  Matrix-Anordnung  von  kurzen  Magnet- 
band-Streifen, die  senkrecht  ausgespannt  in  einem  großen 
Käfig  standen.  Nach  Auswahl  des  richtigen  Streifens  durch 
zweidimensionales  Einstellen  des  Magnet-Lesekopfes  wurde 
die  Streifen-Halterung  nach  oben  herausgefahren  und  so  der 
älreifen  am  Kopf  vorbeibewegt. 


■«-  «81.819  Patent««  N«v    13,  1900. 

V.  POULSEN. 

■  ETH0D  0F  REC0RDING  AND  »EPR00UCIN6  SOUNDS  0R  SIGNALS. 


UffllnwlM  «lad  /tly  •.   IM 


«t  MO«».; 


3  th«U-SkMt 


Fig.*. 


0* 


*fä#gLg*t 


•tfK* 


Abb.  83/8.3.5.1 

Amerikanisches  Patent  von  Poulsen 


Abb.  84/8.3.5.1 

Das  Urbild  des  Magnetspeichers 

„Telegraphon" -Schnellspeicher  nach  V.  Poulsen  gebaut  von  Firma 

Robbins    &    Meyers,    Springficld/USA    (aus:    Neher,    Elektrische 

Schnell-Telegraphie,  Springer-Verlag,  1920) 


234 


Patent«!  Aug.  30,  1927.  1,640,881 

UNITED   STATES   PATENT   OFFICE. 


rarSSIX   L    CAlLfOW    AND  aLXHM    U'     CAEFENUK     07    WASHIUOTON     DimiCT   o» 
COLUMBIA. 

RADIO    TILEORUH     BTSTKM 

A»»ll«U*a    !!•>    H.rcb   M.   INI.      t>riil    Bö     4ft«,0«O 


II 


Our  Invi  tiii»m  ivtatr-  Itmadly  tu  »ignaluig 
i^clrtiis  ..ml  innre  purtK-tdat  ty  to  a  retvptton 
ay  («im  for  redio  trugr*|th\ , 

'11k-  ohjtvt   >f  t»ttf  mM*nii>.l)   i»  tu  piuvide 

*n  DRf>ru\xl  loriliod  for  rwriving  m^i!- 
l-v  «  J  of  :t  U  1i^cu(»Iioim'. 

A  fi'i-.li.-r  ufnrrt  uf  Um-  iftfrolion  u  tu 
Manila  a  i.Milnw)  nf  affiiating  Ihe  rwording 

WWBJPttl  *.f  n  lrli*gmplH»ne  ».'lliiillaihfou-.ly 
»iili  ihr  iffrurdoig  of  sigoala, 

rftwfofatT  vihrn  t-mpUivin^r  ihr  bkflt- 
phoiie  in  ihr  iroaptiua  of  Manuls  it  ha-  liern 
rn-.innwi-y  tu  ncril«  ihr  uvordmg  rlemem 

ftrlll     *     UM  ff  ort  k     Iteki    rrrutrd     b\     a    -"i!,r 

of  d.rvrt  i-tirrrut  *iiiitilcaiieou>U  witb  ilw 
m-fj>tinti  of  nignab-.  The  purin«  »•  of  thi* 
rj>filmg  l'ehl  (-ooirtimc*  ralfe.]  ih**  |*i- 
lar'n  ng  (Wdj  bring  tu  wt  thr  imde»uh*w  uf 
tot-  HtfttfiiH i<*  rro»rdmg  rbnurnt  in  mutioa 
tdii-  w»Mtr'-np  Miil  rrmrding  elriuritl  tu  br 
iMuatnl  -tiHiiltaneoualy  bv  (h«  incoming 
v.jfiinl.  Tlti*  may  I»  lern»*'!  overcoiuing  ihr 
l«,Tsi«r*^i>  rflVl  of  ihm  X#*l  wirr,  i.  f..  thr 
in-ording  ■•I#bk*iiL  \Vl»rn  u>ing  higb  »mpli- 
Bjcanlioa.  "'■).-  ti.'AMUr  noir*  sre  neard  in 
!h-  reproductk«)  procew«  due  to  the  di;-*** 
niijfiit  rtnfrd  niajmetw  lirld.  Tlirsir  di* 
ttirUiurr*.  arr  ««u.*»)  frorn  the  unrvmlv 
iiinfrnHins!  rfrrl  wirr  im!  Ow  Vibration  uf 
ihr  wir*  B  it  |mu*mv  [1k-  rrproducing  rognal 
Lyafe 

Im  nur  lMHjrored  pjtciling  *yrtwn  whtch 
fomi«  tlir  sttojerl  matter  of  the  prearnt  in- 
veTitt<»li  thr  Ml*anlager«  of  tl>e excitJng  sys- 
trnt  abovr  drw.i»U"d  are  oUainrd  to  i  greaVter 
ikgrar  and  witboirt  the  d.fcad'nMagea  cn 
rnuntcmJ  in  th*  rrproducing  ptoms.  i  *.. 
ubiv«tionftl  noiNcn.  An  alternstiug  ma#n*tic 
IWd  of  prrferably  high  fr*qn«ncy  is  n«rd  in 
t'H»  rxrjtinjr  procmu 

It  hts  Iw^n  found  wkn  runnins;  ■  teleg 
rmphonr  «t  noniml  *p»ed,  thmt  fm)tiemipa 
of  tflyOpd  ctch>  prr  «et-oad  «nd  ifaovi  »re 
uot  rtcnnitii  rffit-ipotly  Iml  Iblt  th*y  havp 
t!ir  ellwt  of  »ciiiiiin-  th«  n^-ording  el^iiMilt 
to  iw  to  grvatfy  mm-i-*  tln»  «vn>itivrn«w  of 
aaid  rlpnwnt  to  ft>«'lile  Kgnnl  uupramoQy. 

Our  imrntion  will  W  nwtrr  Hnrty  nnd*r 
mikxI  by  r*for«*nr»'  to  iIk1  follofring  drawing 
■rbotvin  nnmertl  1  ii*pi<  <*nt?i  a  tnnp<i  un 
Üam  rircuiti  ti.  «  ImikhI  iopnl  cirrn'M  «k*>- 
i-i«t^l  witb  tbr  vnt  ti'im  ttil«r,  A,  and  cbupied 
to  tlir  »)ii«nna  circuit  I,  The  OUtpol  nr 
BVlt'af  thr  vnrutini  tul«**  ^  iritttin  tlie  in 
|ru|  liu-uit  of  tlie  vii'uum  tulie,  6,  by  mean^ 


of  a  radin  fmiut-nr)  tramforairt  4.  Vani- 
ii),  nibi  li  l-  :«dji)i>tid  UiopvmUf  u»a  Jeterlor 
lidae  itii.l  Im-  ifw  0*1*1* I  grid  Irak  «nd^un- 
liiinr  ."-  ins#-jtcd  mi  Lbü  |^n*l  ..rnut.  Audio 
fr»-«[ii»-ii.y  tmiwriilner  7  rouplM  ih*  otitput  ■ 
<»f  v«.  um u  tut«  u  to  llw  uiput  of  vacuum 
tulw  .■».  'Che  uutjHttUlf  lannrno  tulie  H  w  con- 
!,■.■■;■■'  in  ihr  *iii'iii.L-  IT  of  iiif  Kignitt  head 
1 1  oa  tlir  ifli-^iaplionr  1",  thruitgh  Uif  audio 
iM'ijiH-my  tfjjiiNforiiit-r  l'  and  variable  cflav  ' 
dei.-vr  li  Tbf  ii  na)  n'aioriit  und  pl**a 
Kiii.in-  an*  UrtociftleiJ  vith  tbr  vacuum 
(.ilif  cnvuit-.  Tl.i-  ns-orfin^'  wir«  15  of  th* 
h*lfirraplio!tr  In  pUM«  thru  llif  signal  hr*A 
1 1  iruiw  rwl  |:l  u>  14.  ll*p  rrrla  ar«operftt«d  ' 
l»y  f|«."trM  uiotoi  driv*.  Hier»  fnjqutncy 
pvnrflitor  W  wwraixe-  ihr  .'vntinK  winduajf 
K  of  >ipinl  hrttdU.  Th«  ^eaerator  may 
bv  foj  i.x.iiijK.  of  thr  vwutun  tub»  oc  af- 
trtimtoi  hj.-  Wrhdinfk  18  and  17  are.  ' 
uoiiitmI  oii  ilii-  ■siiij»'  irrti  corr. 

Tiir  oft* •i-fftbin  of  thr  -vMp«i  i«  ax  foUoara: 
Tbr  imvmJDg  »nrnal  i«  Hrlacirrely  rwowlrrd, 
.miplii:-i  jim!  iwtei-CeU.  "Tht  audio  fjrr- 
'l u*  ii'  \  uf  tlir  innmuuc  -ijrual  i*  loiprr-aavd  < 
oii  Ihr  riretlit  '.'.  \t  tmdlt  wh«  h  ta  tnnad  IO 
(lit*  fi.«.|miKy  of  said  audio  frrqurncy  *i%- 
naJ.  A  InL'h  ftiM^nrnry  cuvigi.  :n^'  rurrrnt 
un*fpraU>  aUivc  MUKlu  ryriw  p*r  Rscond 
iWrivtxl  fnaäMfurct  Ltt ooaa\atttlv  rxcittathe  I 
arintliltg  10.  Thr  iwunlmg  ^trrl  witr  15  av 
it  p*jw>*  th«  ]<olr  pMCQB  oT  llw  «ifnai  harnq 
11  is  ngttatr^f  by  llie  hijrh  frrfjiirnrj*  ni*g 
netic  Bebl  rn-atrd  in  the  pole  piroa«  by  (Ivb 
winding  W.  l'ndrr  ttu*  agitatioo  tbe  vir« 
]■  i-  arriMtire  lo  audio  fceqnenry  ruagitrtic 
i  hangr"  >uiM*ritn|x^r«l  on  tbe  bigb  frequan^y 
magiH*tic  neld  by  thr  -.i^nal  energy  in  tb« 
«rlmling  IT.  An  intrnse  niagvrtir  atre»  U 
rrrated  mi  the  steel  «ii*  o>nforming  witb 
llw  ägnal  aavaTjgr  and  witlmut  Uaving  atiy 
tracc  of  thr  hiph  frrquciKv  rxctting  mag- 
Brtb'  held  on  tltr  w-ire. 

i !»«  i.;-  ihu-i  i'n  s.  <  \*\\  our  nivrntioo  »hat 
vp  cttini  ia: 

].  A  trlcgraphle  recviTiu  aytimi  roni- 
pn-iiiL'  in  lombinntion  a  Signal  re^viving 
Hrruit.  a  in*n**rut<tr  of  hich  7re<pirrK,T  rar- 
ivnl.  »  mo\al>tr  wirr  reotrding  riemeQi.  a 
psir  «f  mamirlii'  rotv  aorinben  located  r>n 
nppovite  fute-  of  s.iid  inovublr  wirr-  rrrnrU- 
niL*  (IriiHiil.  ■**t-  of  inlrprndcnt  windlng» 
i-.i.-'i  -'i  .orupri^in^  n  puii  of  frrtion«  wiln 
oiii-  MTtion  .li.|v.,„..i  ,,n  parb  of  wid  eore/ 
n«*uihfr>.  on*  *»-t  of  satul  windtnga  bring  con- 


nactrd  in  aaid  signal  r«c«i?ing  circuit  and 

the  othex  aet  of  naid   windinga  being  con 

nected  with  bkkI  higfa  frequrncy  genprator. 

2.  A    tolrgmphic    rereivmg   aystem    com- 

1  priaäng  in  combmation  a  Signal  recaiving 
circuit,  a  grjieratnr  of  high  frrquenry  cur 
rmt,  w  morable  wirr  recording  element^  a 
pair  of  magnetic  core  membera  located  on 
opposJte  aidra  of  aaid  movabW  wir«  racord- 

10  ing  dament,  a  pair  of  windinga  nrriNl  by 
«ach  of  aaid  cor»  membera  a>nd  avparataly 


connected  in  series,  one  «et  of  aaid  aeriea 
connected  winding*  bring  arranged  in  cir- 
cuit with  aatd  ttignal  receiving  circuit,  and 
the  other  sct  of  aaid  «eriea  connected  wind- 
ings  beiag  connecti»d  in  seriea  with  aaid  gen- 
erator  of  high  frequenc^  curr«nt  whereby 
K*id  cor*  membrra  are  aimultanrously  satu- 
ratrd  by  radio  fnwuency  and  audio  fre- 
quency  luagartk:  fielaa. 

WKNDELL  L.  CARI>SON. 

ÜLENN  W  CARPENTER. 


„    * 


Au,.   30,  1M7. 


W    L.  CARL»CN    rT  AL 
1XDI0  TClXDUn    IT-Tr» 


iwc-."" 


Abb.  85/8.3.5.1 

Patent  von  Carlson  und  Carpenter 


Abb.  86/8.3.5.1 

Magnet-Band-Speicher  mit  auf  zwei  Spulen  aufgewickeltem  Band 
(Ampex)  und  Saugluftkammern  zum  Bilden  von  Bandschleifen  als 
Vorrat,  d.  h.  als  Puffer,  um  die  schweren  Bandspulen  dem  schnellen 
Bandtransport  in  der  mittleren  Lesestation  langsamer  nachsteuern 
zu  können. 


235 


Ähnlich  erreicht  der  Facit-„Karusseir'-Speicher  (Abb.  90/ 
8.3.5.1)  einen  schnellen  Zugriff:  hier  sind  60  kurze  Band- 
längen (8,5  m)  auf  je  einem  (auswechselbaren)  Röllchen  auf- 
gespult, und  alle  diese  auf  einer  ebenfalls  wechselbaren  und 
drehbaren  Platte  (dem  Karussell)  gelagert.  Zum  Schreiben 
bzw.  Lesen  wird  die  Platte  gedreht,  bis  das  richtige  Band- 
röllchen in  Position  steht,  dann  das  Band  abgespult,  wobei  es 
mit  geringem  Abstand  mit  5  m/s  an  den  Magnetköpfen  vor- 
beiläuft und  sich  in  eine  Kassette  einlegt.  Speicherkapazität 
ist  etwa  3  Mio  Zeichen,  mittlere  Zugriffszeit  1,9  s. 

Im  allgemeinen  werden  auf  Magnetband  von  '/••>  Zoll  Breite 
die  Bits  eines  Zeichens  parallel  eingespeichert  in  einer  Sprosse 
des  Bandes,  das  also  6  Datenspuren,  eine  Prüfbitspur  und 
gegebenenfalls  eine  Taktspur  trägt.  Breitere  Magnetbänder 
wurden  u.  U.  mit  zwei  derartigen  Spurgruppen  wechselweise 
beschrieben.  Neuerdings  werden  in  steigendem  Maße  9  Spu- 
ren eingeschrieben,  wodurch  zwei  numerische  Zeichen  (ein 
„Byte")  in  eine  Sprosse  passen  und  doppelte  Arbeitsgeschwin- 
digkeit erreicht  wird. 

Ausnahmsweise  wurde  (von  ICT  beim  System  1300)  eine 
analoge  Aufzeichnung  eingeführt,  bei  der  die  Ziffern  durch 
die  Länge  der  Magnetisierung  in  einer  einzigen  Spur  des 
1/i  Zoll  breiten  Magnetbandes  wiedergegeben  werden;  im 
ittel  werden  440  Ziffern/Zoll  aufgezeichnet  und  eine  Über- 
Lgungsgeschwindigkeit  von  etwa  16  500  Ziffern/s  erreicht. 


Abb.  87/8.3.5.1 

Magnetbandeinheit  der  russischen  BESM  (etwa  1954).  Sie  enthält 
vier  Schreib-  und  Lesegeräte.  Bandbreite:  6,5  mm:  alle  vier  Bänder 
speichern  etwa  120  000  Wörter. 

Ähnlich  wie  es  Magnetplattenspeicher  mit  auswechselbaren 
Platten  gibt,  wurden  auch  Magnetbandspeicher  mit  in 
Kassetten  gefaßten  und  mit  diesen  auswechselbaren  Bändern 
bzw.  Bandschleifen  gebaut  (Potter  u.  a.);  die  flexiblen  Bänder 
sind  gegen  rauhe  Handhabung  beim  Wegstellen  der  Kassetten 
unempfindlicher. 

Eine  Mittelstellung  zwischen  Magnetband-  und  Trommel- 
speicher nimmt  die „Tape-Drum"  (Abb.  91/8.3.5.1)  ein,  deren 
Entwicklung  jedoch  nicht  zur  Betriebsreife  geführt  wurde. 
Ein  14  Zoll  breites  Magnetband  „schwimmt"  auf  einer  Luft- 
schicht über  einer  schnell  umlaufenden  Trommel  (20  U/s, 
30  cm  0),  die  mit  einer  achsparallelen  Zeile  von  128  Magnet- 
köpfen versehen  ist;  diese  können  den  Halbbogen  des  Bandes 
beschreiben  oder  ablesen.  Zum  Wechseln  dieser  „Seiten"  mit 
je  250  000  Bits  des  Speicherbandes  oder  zum  Suchen  von 
Informationen  wird  das  Band  selbst  weitertransportiert,  das 
in  losen  Schleifen  in  einer  Kassette  liegt.  Vermutlich  wegen 
der  Störungen  beim  Abgriff  der  Lesespannungen  durch  die 
Schleifringe  wurde  dieses  Projekt  nicht  serienreif. 


Literatur:  Begun,  S.  ].:  A  New  Magnetic  Memory  Device  for 
Buscness  Machines.  Americ  Inst.  Electr.  Engrs.,  Winter  General 
Meeting  Nezo  York  1955,  Committee  on  Computing  Devices, 
Paper  No.  CP  55-243.  6  Seiten. 


236 


Abb.  88/8.3.5.1 

Band-Speicher  ohne  Bandaufwicklung  zur  Verminderung  der  zu 
beschleunigenden  und  zu  bremsenden  Masse  (SEAC  von  National 
Bureau  of  Standards) 


Abb.  89/8.3.5.1 

Magnetband-Speicher  mit  endloser  Bandschleife  (Bell  Telephones 
Manufacturing  Co.) 

Der  Speicher  wurde  auch  in  Mehrfach- Ausführung  gebaut,  wobei 
mehrere  dieser  oder  ähnlich  ausgeführter  Kassetten  mit  Magnet- 
bandschleife nebeneinander  in  den  gemeinsamen  Antriebs-Mecha- 
nismus eingeschoben  werden  konnten. 


Karussell  für 
64  Bandspulen 


Band- 
Abziehvornchtg 

Luftspalt- 
Einrichtung 

Magnetkopf 
Antriebsrolle 


Umlaufende  Trommel 
mit  Magnetköpfen 


1Band  Seite 


Band -Einlauf 


Schleifringe 
agnetband-Antrieb 


Bandvorrats- 
Kassette 


Abb.  90/8.3.5.1 

Kar usselsp eicher  mit  auswechselbarer  Trommel,  die  mit  64  Einzel- 
spulen bestückt  ist  (Facit). 


Abb.  91/8.3.5.1 

Bauprinzip  der  „Tape-Drum"  von  Brush  für  60  Mio  Bits 


237 


8.3.5.2    Magnettrommel-Speicher 


Geschichtlicher  Überblick 


1933  G.  Tauschek  (Wien)  meldet  am  1.  7.  1933  ein  Patent 
an  über  einen  zylindrischen  elektromagnetischen  Speicher  für 
Zahlen  und  andere  Angaben  der  Buchführung:  DRP  643  803, 
Priorität  USA  4.  8.  1932  (Abb.  92—93/8.3.5.2). 

1944  G.  Dirks  Patentanmeldung  „Rechenvorrichtung  mit 
einem  magnetisierbaren  Speicher"  (DBP  976  669  42  m  14). 

C.  B.  Sheppard  „Memory  Devices",  Theory  and  Techniques 
for  Design  of  Electrical  Digital  Computers.  Moore  School  of 
Electr.  Engng.  (Aug.  1946)  Vol.  2. 

Harvard  Computation  Laboratories  B.  L.  Moore:  „Magnetic 
and  Phosphorcoated  Discs."  Proc.  Symposium  Large-Scale 
Dig.  Calc.  Mach.  1947.  Annais  Comput.  Lab.  Harvard  Uni- 
versity  Vol.  16,  S.  130. 

Moore  schlägt  folgende  Trommel  vor:  3000  U/min,  30  cm  0, 
10  Speicherplätze  (20  Bits)  pro  Spur  =  4,7  mm/Bit. 

Brush  Develop.  Comp.  O.  Kornei:  „Survey  of  Magnetic 
Recording."  Proc.  Symposium  Large-Scale  Dig.  Calc.  Mach. 
1947.  Annais  Comput.  Lab.  Harvard  University  Vol.  16, 
S.  223-237. 

1947  H.  Billing  (Göttingen)  entwickelt  Magnettrommel 
für  eine  numerische  Rechenmaschine.  „Numerische  Rechen- 
maschine mit  Magnetophonspeicher."  ZaMM  29  (1949)  H.  1/2, 
S.  38-42. 

ERA  (Engineering  Research  Associates)  A.  A.  Cohen,  W.  R. 
Keye:  „Selective  Alteration  of  Digital  Data  in  a  Magnetic 
Drum  Computer  Memory."  Report  by  Engng.  Res.  Ass.  Inc., 
St.  Paul,  Minn.,  to  Office  of  Naval  Research,  Dez.  1947. 

Institute  for  Advanced  Studies,  Princeton  J.  H.  Bigelow, 
P.  Panagos:  „First  Progress  Report  on  a  Multi-Channel  Drum 
Inner  Memory  for  Use  in  Electronic  Digital  Computing  In- 
struments." Electronic  Computer  Project,  IAS  Princeton  1948. 

1948  G.  Dirks  (Frankfurt/Main)  Patentanmeldung  unter 
anderem  über  Speichermaschine:  Auslegeschrift  1021188, 
Anspruch  49,  DBP  1112  316  42  m  14  vom  3.  8.  1961  (15.  3. 
1950) :  „Magnetspeicher  zur  Steuerung  von  Rechen-,  Schreib-, 
Sortier-,  .  .  .  Einrichtungen". 

1949  A.  D.  Booth  (London)  Bau  einer  Magnettrommel 
für  den  Relais-Rechenautomat  ARC. 

Literatur:  Booth,  A.  D.:  A  Magnetic  Digital  Storage  System.  Elec- 
tronic Engng.  21  (Juli  1949),  S.  234-238. 


DEUTSCHES  REICH 


n.  APRIL  1 


REICHSPATENTAMT 

PATENTSCHRIFT 

M  643803 
KLASSF  43a   GRUPPE  12 

T 42748  IXI4S" 
tax  der   Htkanntmochung  über  </re   Urlnlun^  </.(   I'atent.i     -'S    V.,rr  i  vj? 

Gustav  Tauschek  in  New  York,  V.  St.  A. 

Elektromagne tisch«-  Speicher  für  Zahlen  und  andere  Angaben, 
besonder»  für  Boch führungaeinnchtun gen 

l'atVlllliTl    im    Deutschen   Kei.hr  vom    i     |u1>   l(>33  all 


.Irr     \nnirl,lunn    in    (irn   Verein. «Mi    Sil 


4     \.iHi.-i  mm-' 


(■egemued  der  hrfindung  rst  eine  Speicher 
en.richtung,  msbesundere  für  Zahlenangaben 
wie  Kontcnsalden  u  dgl.,  die  es  ermöglich!, 
ein«  größere  Zahl  von  Saiden  auf  etnem 
möglichst  kleinen  Kaum  aufgespeichert  iu 
hallen  und  an  Bedarfsfälle  jesie  einzelne 
gespeicherte  Zahl  ras«  h  und  nach  [leltsoen 
•«bieten   iu   können 

Die  Erfindung  besteht  darin,  dali  znr  Be 
i  inrlussung  mehrerer  Speu  herelementc,  von 
denen  jedes  eme  Zahl  oder  Angabe  darzustel 
len  vermag,  rui  Organ,  z  B  Elektromagnet 
u  dgl  ,  vorgesehen  ist,  welcher  durch  eine 
Wählvorrichtung  ü  dgl  auf  ein  bestimmtes 
Speichere  lerne  nt  eingestellt  und  nach  erfolg 
irr  Einstellung  relativ  zu  dem  Speicherei«' 
mcnl  bewegt  werden  kann,  wobei  in  bestimm 
uii  Abschnitten  der  KeUtivbewegung  daa 
Speichere {ement  durch  den  Magneten  entspre 
.  hend  der  iu  speichernden  Zahl  oder  Angabe 
beeinflußt    wird 

Im      nachstehend      beschriebenen      A<-' 
rungsbeispirl      werden      die      Spe"-* 
durch   Stromimpulsr-uV'-  .^eein 

st  her    Induktion  ,.-<*'<'  *4      letzterer 

I'ouIp*  .jpeirliercU  m<  nien.    t*-wir 

<!• 

3  Speicher  nach  Anspruch  i,  dadurch 
gekennzeichnet,  daLi  für  p  de  ZahVnstelle 
cm  besondere*  Organ  (  M.ignei  84)  vorge 
sehen  ist,  weiches  den  Speicher  1781  an 
hc-stimmtcr  Stelle-  induktiv  magnetisch  DT 
cm  flu  m 

4  Speicher  nach  Anspruch  1,  dadurth 
gckcTin/eiiluK  :,  d.:H  der  Speicher  dun  h 
einen  Zylinder  [g]  ^cbildcl  » i,  d.  dessen 
Man lel  flache in  k*  hlung  der  Erzeugen 
den  und  quer  dazu  in  Abschnitte  bzw 
l'ruer.it  schnitte  geleilt  ist.  die  für  die 
Speie  he  runtg  der  verschiedenen  Zahlen 
bzw     ZahlcJistellen    dienen 

5  Speicher  nach  Anspruch  4,  dadittr  h 
gekennzeichnet,  daLJ  im  Z\  linde*  liui 
verschH-b    und  1lrehb.11   der    I  rager  ( Achse 


nachtt    durch    ein«     \ornchiung    sieben    auf      g* 
einanderfol£ende     Stromstöße    hervorgerufen 
Diese     Stromstöße     erregen     einen     Elektro 
magnrien    siebenmal    hintereinander       ttewegt 
lieh   im    Bereiche    des    Magneten   etne   Suhl 
Cache,    to   induzieren    die    na  c  he  inarwler    ent     Sfl 
stehenden  Felder  magnetische  Abschnitt»  oder 
Punkte   auf   der   Stahlllache      Diese   magneti 
•eben    Abschnitte    der    Stahltiaehc    etellen   die 
gespeicherte  Zahl  dar,   und  zwar  iat  die  An- 
zahl  der   Abschnitte   gleich   dem    Zahianorcn     «• 
Soll    die    gespeicherte    Zahl    von    der    Stahl 
flache  abgetastet  und  in  einer  für  dismeaeck- 
heben     Sisoe    wahrnehmbaren    Weiss    any 
zeigt     werden,     darm     «rird    der     unt*-* 
Vorgang  durchgeführt     Die  c* 
an  einem  EJektrom»«^ 
die  mssmei'" 

indusv  ,         _   . 

.  Magnet  spulen    (84)   angeerd 

welche  zur   Speicherung  oder  Ent- 
.Ahme  d*T   Zahlen   oder    Angaben  ebenen 

6  Speicher    nach    Anspruch  5.    dadurch 
gekennzeichnet,      dali     die      Magnetspulen    j.. 
(  84 )    sternförmig    angeordnet    sind 

7  Speicher  nach  Anspruch  2.  dadurch 
gekennzeschnei,  daß  d*e  Mittel  zur  Erreu 
gung  der  ^ahlencharaktenstischcn  Strom- 
Impulse  (1131  für  die  induktive  Beein  j: 
flussung  des  Speichers  ( 78 1  Teile  etrws 
Anzeige     oder    Zahlwerkes    bilden 

8  Speicher  nach  .Anspruch  7,  dadurth 
gekennzeichnet,  daß  die  Mittel  n  '  zur 
Erzeugung  der  raJirencharaktcnstiachri.  40 
StronurnpuJse  für  die  induktive  Uerinflus 
sung  des  Speichers  wirksam  werden,  wenn 
das  Arrzezgewrk  uv  die  Ausgangstage  zu 
ruckgestelk   (gelöscht  1   wird 

y  Speicher  nach  Anspruch  7,  dadurch  43 
gekennzeichnet,  da  13  die  Anzeigevorrich 
tung  sowohl  durch  die  auf  induktivem 
Wege  vom  Speicher  i;8i  abgenommenen 
Impulse  ab  auch  hiervon  unabhängig  ein 
gestellt  »irden  kann  5« 


Abb.  92/8.3.5.2 

Patent  von  Tauschek  (1933) 

Siehe  auch:  N agier,  ].  W.:  In  Memoriam  Gustav  Tauschek.  Blätter 

für  Technikgeschichte,  H.  28,  Springer  Wien,  1966. 


238 


Zu  dei  Paiemschrifi   643  803 

Kl  43a    Cr.  1l' 


Abb.  93/8.3.5.2 

Aus  der  Patentschrift  von  Tauscheck: 

Magnetspeicher  in  Trommelform,  heb-  und  drehbar;  darin  Schreib 

strom-SpuJen,   die    den    Zylindermantel   mit   diskreten    Impulsen 

magnetisieren,  außen  Lesespulen,  die  die  Magnetisierung  abtasten. 


Der  Magnettrommelspeicher  wurde  entwickelt  und  hat  sich 
in  breitem  Einsatz  bewährt  als  Datenspeicher  relativ  großer 
Kapazität  und  mit  trotzdem  schnellem  Zugriff  zu  jeder  ge- 
wünschten Speicherstelle.  Hauptvorteil  der  Magnettrommel 
gegenüber  den  anderen  zu  Beginn  der  Rechner-Entwicklung 
verwendeten  Speicherarten  ist,  daß  die  gespeicherten  Infor- 
mationen als  magnetische  Elemente  in  der  Schicht  beliebig 
lange  erhalten  bleiben,  auch  wenn  der  Betriebsstrom  ausfällt, 
daß  also  kein  Informationsverlust  auftritt. 


Abb.  94/8.3.5.2 

Bestandteile  einer  modernen  Trommel  (Ferranti) 


Abb.  95/8.3.5.2 

Bestandteile  eines  Magnetkopfes  zum  Trommelspeicher 

des  Rechners  ER  56  (SEI) 


239 


Ausführungsformen : 


Erste  Ausführungen  von  Magnettrommelspeichern 


Kleine  Trommelspeicher  mit  hoher  Umlaufzahl  und  damit 
kleiner  Zugriffszeit  wurden  und  werden  noch  als  Rechen- 
speicher verwendet. 

Die  mittlere  Größe  mit  etwa  256  Spuren  und  10  ms  mittlerer 
Zugriffszeit  wurde  sozusagen  als  Standardausführung  in 
vielen  Magnettrommelrechnern  eingebaut.  Oftmals  haben 
einige  Spuren  mehrere  Lese/Schreibköpfe,  um  einen  Schnell- 
zugriffsspeicher zu  bilden. 

Großtrommeln  müssen  zwangsläufig  langsamer  rotieren  und 
haben  daher  längere  Zugriffszeiten.  Oft  sind  Magnetköpfe 
außerdem  längs  der  Mantellinie  verschieblich  (Abb.  103—105/ 
8.3.5.2)  und  diese  Einstellzeit  verlängert  die  Gesamtzugriffs- 
zeit u.  U.  erheblich. 


Engineering  Research  Associates  (ERA),  Inc.,  St.  Paul,  Minn. 

Erste  Versuche:   1946 

Trommel  des  Rechners  ERA  1101  (1101  bedeutet  Modell  13) 

Durchmesser:        21,5  cm 

Länge:  35,5  cm 

3500  U/min 

16  384  Speicherplätze  (24  Bits) 

Signaldichte:   1280  Bits/inch2 

Nach  den  ERA-Patenten  wurde  auch  die  Magnettrommel  des 

IBM  650  gebaut;  nachdem  ERA  mit  UNIVAC  verschmolzen 

war,  hat  IBM  keine  Speichertrommel  mehr  verwendet. 

Literatur:  Hill,  j.  L.:  Design  Features  of  a  Magnetic  Drum  Infor- 
mation System.  Vortrag,  gehalten  auf  der  ACM-Konferenz,  März 
1950,  Rutgers  University.  Sonderdruck  von  ERA  Inc. 


Sonderbauarten: 


Das  Lab.  for  Electronics  entwickelte  um  1957  die  „HD  File 
Drum"  und  die  Fa.  Hollerith-British  Tabulating  Co.,  Ltd. 
(jetzt  mit  Powers-Samas  zur  ICT  vereinigt)  baute  1957—58 
im  HEC  1400  eine  Großraum-Magnettrommel;  bei  beiden 
schwammen  die  Köpfe  auf  einer  ölschicht  der  Ferritober- 
fläche. So  wurde  engster  Abtastspalt  von  5  /<m  und  hohe 
Zeichendichte  von  40  Bits/mm  erreicht;  die  Trommel  von 
etwa  38  cm  Durchmesser  und  35  cm  Höhe  erreichte  damit 
eine  Speicherkapazität  von  15  Mio  Bits  und  bei  180  U/min 
eine  mittlere  Zugriffszeit  von  200  ms  einschließlich  Spur- 
Auswahl,  die  durch  eine  Tannenbaum-Schaltung  von  Relais 
erfolgte. 


Harvard  Computation  Laboratories,  Cambridge,  Mass. 

Erste  Versuche:   1947 

Trommel  des  Rechners  Mark  III      (Abb.  97/8.3.5.2) 

Literatur:  Aiken,  H.  H.:  Description  of  a  Magnetic  Drum  Calcu- 

lator  Mark  lll.  Annais  Comput.  Lab.  Harvard  University  Vol.  25 

(1952). 

Speiser,  A.:  Elektronische  Rechenautomaten.  Schweiz.  Bauzeitung 
68  (1950)  33,  S.  441-444  und  34,  S.  464-467. 


Birkbeck  College,  University  of  London 

Trommel  des  Rechners  ARC     (siehe  5.6.1) 

Durchmesser:  5  cm 

Länge:  30  cm 

3000  U/min 

Schicht:  Nickel,  elektrolytisch  aufgebracht 

Schichtdicke:   0,013  mm 

256  Speicherplätze  (21  Bits) 

Literatur:  Booth,  A.  D.:  A  Magnetic  Digital  Storage  System.  Elec- 
tronic Engng.  21  (Juli  1949)  S.  234-238. 


Literatur:  Begun,  S.  /..•  Magnetic  Recording.  Murray  Hill  Books 

Inc.  New  York  1949. 

Füller,  H.  W.,  Woodsum,  S.  P.  und  Evans,  R.  R.:  The  Design  and 

Systems  Aspects  of  the  HD  File  Drum.  Proc.  Western  Joint  Comp. 

Conf.  Los  Angeles  1958,  S.  197. 

Knight,  L.  und  Circuit,  M.  P.:  A  High-density  File  Drum  as  a 

Computer  Store.  Journ.  Brit.  IRE  (Jan.  1960),  S.  41-45. 


Institut  für  Instrumentenkunde,  Göttingen 

Erste  Versuche:   1947 

Durchmesser:        15  cm 

Länge:  16  cm 

6000  U/min 

Trommelmaterial:  Aluminium 

Schicht:  Eisenoxyd 

Kopfabstand:  0,2  mm 

192  Speicherplätze  (20  Bits) 

Literatur:  Billing,  H.:  Numerische  Rechenmaschine  mit  Magneto- 
phonspeichcr.  ZaMM  29  (1949)  No.  1/2,  S.  38-42. 


240 


University  of  Manchester 

Trommel  des  Manchester-Rechners,  später  Ferranti 
(Abb.  96/8.3.5.2) 
Durchmesser:        29  cm 
Länge:  5  cm 

2080  U/min 

Die  ganze  Anlage  besteht  aus  2  Trommeln; 
pro  Trommel:   2048  Speicherplätze  (40  Bits) 
in  32  Spuren  =  3,56  mm/Bit 
Schicht:   Nickel 
Schichtdicke:         0,025  mm 
Kopf  abstand:        0,025  mm 

Literatur:  Thomas,  G.  £.:  Magnetic  Storage.  Report  Conf.  High- 
Speed  Automatic  Calculating  Machines.  University  of  Cambridge/ 
England  (Juni  1949). 

Williams,  F.  C,  Kilburn,  T.  und  Thomas,  G.  E.:  Universal  High- 
Speed  Digital  Computers  -  A  Magnetic  Store.  Proc.  Instn.  Elec- 
trical  Engrs.  Part.  2,  99  (April  1952),  S.  94. 


Office  of  Naval  Research  USA 

Trommel  des  Rechners  ONR  Relay  Computer 

Bau:   um  1950 

Durchmesser:        30  cm 

Länge:  21  cm 

440  U/min 

4094  Speicherplätze  (24  Bits) 

Trommel  besteht  aus  einem  Aluminiumrohr 

Kopfabstand:   0,05  mm 

University  of  California,  Berkeley 

Trommel  des  Rechners  CALDIC  (California  Digital  Computer) 

Bau:   1950 

Durchmesser:        21  cm 

Länge:  66  cm 

3600  U/min 

10  000  Speicherplätze  (10  Dezimalstellen) 

Trommel  besteht  aus  Aluminiumrohr,  die  Schicht  ist 

aufgespritzt 


General  Electric  Comp.,  Syracuse  N.  Y. 

Trommel  des  Office  of  Air  Research  Automatic  Computer 

OARAC  (s.  Abb.  24-25/6.1) 

Baubeginn:   etwa  1949 

Durchmesser:        61  cm 

Länge:  76  cm 

1800  U/min 

4000  Speicherplätze  (10  Dezimalstellen) 

Aluminiumtrommel 

Kopf  abstand:   0,05  mm 

Diese  Trommel  wurde  später  geändert  in: 

Durchmesser:        55  cm 

Länge:  76  cm 

3500  U/min 

10  000  Speicherplätze 


Max-Planck-Institut  für  Physik,  Göttingen 

Trommel  der  Rechenmaschine  G  1      (vgl.  6.3) 

Baubeginn:   etwa  1949     (aufbauend  auf  Billings  Versuchen 

seit  1947) 

Durchmesser:  8,8  cm 

Länge:  17      cm 

3000  U/min 

26  Speicherplätze  (32  Bits) 

Trommel  aus  Bondur 

Schicht:   Eisenoxyd,  aufgespritzt 

Schichtdicke:         0,003  mm 

Kopf  abstand:        0,05    mm 


University  of  California,  Berkeley 

Trommel  des  Rechners  SWAC  (Standards  Western  Automatic 

Computer) 

Durchmesser:        21  cm 

Länge:  76  cm 

3600  U  min 

4096  Speicherplätze  (40  Bits)  in  128  Spuren  =  0,44  mm/Bit 

Harvard  University,  Computation  Laboratories,  Cambridge 

Mass. 

Trommel  des  Rechners  Mark  IV  (Abb.  98/8.3.5.2) 

Bau:   1950 

Durchmesser:        56  cm 

Länge:  81  cm 

1800  U  min 

4000  Speicherplätze  (16  Dezimalstellen)  für  Zahlenspeicher 

10  000  Speicherplätze  (8  Dezimalstellen)  für  Befehlsspeicher 

Kopf  abstand:   0,05  mm 

Institut  für  Praktische  Mathematik,  Technische  Hochschule 

Darmstadt 

Trommel  des  Rechners  DERA 

Bau:   1950—51 

Durchmesser:        40  cm 

Länge:  10  cm 

3000  U/min 

3000  Speicherplätze  (7  Dezimalstellen) 

auf  60  Spuren  =  3,6  mm/Bit 

Kopfabstand:   0,05  mm 


241 


Technische  Hochschule  München 

Trommel  des  Rechners  PERM 

Baubeginn:   etwa  1950 

Durchmesser:        10  cm 

Länge:  22  cm 

15  000  U/min 

8192  Speicherplätze  (4  mal  50  parallel  gelesene  Spuren  für 

je  2048  50-Bit-Wörter),  insgesamt  217  Spuren  =  0,15  mm/Bit 

=  6,5  Bit/mm 

Trommel  aus  Elektron 

Schichtdicke:  0,07  mm,  aufgespritzt 

Kopf  abstand:        0,02  mm 


Technische  Universität  Dresden 
Trommel  des  Rechners  D  1  (Abb.  104/8.3.5.2) 
Bau:   1953 

Durchmesser:        20  cm 
Länge:  25  cm 

6000  U/min 

2048  Speicherplätze  (72  Bits)  auf  128  Spuren  =  0,54  mm/Bit 
Kopf  abstand:   0,05  mm 

Die  16  Köpfe  sind  auf  einem  Schlitten  durch  eine  Serienanord- 
nung von  Magneten  mit  dual  gestuftem  Hub  verschiebbar 
angeordnet. 


Abb.  96/8.3.5.2 

Magnettrommel-Versuchsaufbau  Mark  1  von  Ferranti  und  Univer 

sität  Manchester  (siehe  auch  Abb.  2/6.2) 


Abb.  97/8.3.5.2 

Magnettrommelspeicher  von  Mark  III  (Aiken),  1950  fertig  (siehe 
auch  Abb.  10-12/6.1);  8  Trommeln  (40  Zoll  X  8,5  Zoll  0)  mit  ge- 
meinsamem Antriebsmotor  (15  PS,  7200  Ulmin);  Eisenoxydfarbe 
aufgespritzt. 


Vorgesehen  waren  je  Trommel  500  Magnetköpfe,  auf  gußeisernen 
Bügeln  montiert,  von  denen  unten  zwei  zu  sehen  sind. 
Dieser  Magnettrommelspeicher  faßte  4000  Zahlen  zu  16  (oder  32) 
Stellen  und  gesondert  4000  Programmbefehle.  Zugriffszeit  max. 
8,3  ms,  im  Mittel  4,2  ms. 


242 


Abb.  99/8.3.5.2 

Magnettrommelspeicher  des  Elliott  402  (vgl.  6.2)  und  405  für 
4096  Wörter  zu  32  Bits  bei  Type  405  bzw.  für  2944  Wörter  bei 
Type  402. 

Trommeldurchmesser  9  Zoll,  Länge  2  Zoll,  4600  Ulmin;  23  Spuren 
für  je  128  Wörter;  zusätzlich  8  elektronisch  angewählte  Schnell- 
zugriffsspuren mit  6,5  ms  mittlerer  Zugriffszeit. 


Abb.  1008.3.5.2 

Trommel  einer  russischen  Anlage  (BESM,  s.  Abb.  1-2/6.5).  Spei- 
cherkapazität 5120  Zahlen.  Siehe  hierzu  Abb.  1/6.4:  die  Trommel 
der  ARRA-Neu. 


243 


Abb.  101/8.3.5.2 

Magnetspeichertrommel  der  LCP  30  (s.  Abb.  9/7.3)  mit  seitlich 

angebauter  Kopfauswahl-Matrix 


Abb.  102/8.3.5.2 

Trommel  der  IBM  650  (s.  Abb.  34/6.1  und  11/6.3) 


II       SP 


Abb.  103/8.3.5.2 

Die  Magnettrommel  des  Röhrenrechners  DEUCE  (s.  Abb.  3/6.2) 
der  English  Electric  Co.,  Nelson  Research  Laboratories. 
Die  Trommel  faßt  je  32  Wörter  in  256  Spuren.  16  Schreib-  und 
16  Leseköpfe  sind  längs  einer  Mantellinie  verschieblich:  Zugriffs- 
zeit ist  10  ms  ohne  und  50  ms  mit  Kopfverschiebung. 


Abb.  104/8.3.5.2 

Trommel  der  D  1  (Lehmann  in  Dresden  1953) 
Die  Köpfe  sind  auf  einem  Schlitten  verschiebbar  angeordnet,  um 
Schreib-  und  Leseelektronik  zu  sparen.  Die  mechanische  oder  (wie 
hier)  elektromagnetische  Verstellung  der  Magnetkopfträger  be- 
wirkt natürlich  einen  gewissen  Zeitverlust  (D  1  s.  Abb.  6/6.3). 


244 


Abb.  105/8.3.5.2 

Doppelter  Großraumspeicher  „RANDEX"  (1960)  mit  2  waagrecht 
liegenden  Trommeln  (20  U/s)  für  zusammen  24  Millionen  alpha- 
numerische Zeichen;  zwischen  beiden  Trommeln  ein  achsial  ver- 
schieblicher Magnetkopf;  mittlere  Zugriffszeit  330  ms  (Remington 
Rand). 

Metropolitan-Vickers  Electrical  Co.,  Ltd.  hatte  zum  Rechner  1010 
bereits  1959  einen  Großraum-Trommelspeicher  für  60  000  Wörter 
zu  44  Bits  gebaut;  er  hatte  1  m  Durchmesser  und  rotierte  mit  10 
U/s. 


Eine  senkrechte  Großtrommel  170  Mio  bit  Speicherkapazität 
bei  30  bis  105  ms  Zugriffszeit  und  4  getrennten  Gruppen 
von  verschieblichen  Köpfen  mit  eigenen  Adreßeinheiten  (also 
unabhängig  voneinander  ansprechbar)  enthält  das  Modell 
PhD-170  von  Bryant  Computer  Products. 


8.3.5.3    Speicher  mit  auswechselbaren  flexiblen  Magnetkarten 


Magnavox,  Los  Angeles,  baute  um  1957  einen  interessanten 
Speicher  „Magnacard".  Er  verleiht  dem  Magnetband-Prinzip 
den  Vorteil  der  leichten  Sortierbarkeit  und  des  Ordnens  der 
Informationen,  der  sonst  nur  den  Lochkarten  vorbehalten 
war.  Hier  wurden  kurze  Magnetband-Abschnitte  des  For- 
mates 1x3  Zoll  benutzt,  die  pneumatisch  mit  großer  Folge- 
geschwindigkeit aus  Kassetten  vereinzelt  abgezogen,  an  bis 
zu  vier  umlaufende  und  sich  berührende  Saugtrommeln  an- 
gesaugt und  entsprechend  den  abgelesenen  Sortiermerkmalen 
in  drei  andere  Kassetten  wieder  eingeschoben  werden  konnten. 

Was  die  „Tape-Drum"  schon  versucht  hatte  —  nämlich  einen 
schnellen  Abgriff  von  einem  langen  Magnetband  —  das  er- 
reichte die  ähnliche  Konstruktion  des  Magnetkarten-Speichers 
353-„CRAM"  (Card  Random  Access  Memory)  von  National 
Cash  Register,  die  1960  erstmals  gezeigt  und  1962  auf  den 
Markt  gebracht  wurde  (Abb.  106—108/8.3.5.3).  Hier  werden 
sozusagen  Magnetband-Abschnitte  der  Größe  80  x  350  mm 
als  auswechselbarer  Belag  um  die  rotierende  Trommel  ge- 
wickelt; 256  der  flexiblen  Folienkarten  werden  in  einer  Kas- 
sette abrufbar  aufbewahrt,  durch  Saugluft  an  die  Trommel  an- 
gezogen und  nach  Lesen  und  Schreiben  wieder  zurück  in  das 
Magazin  befördert.  Jede  Karte  speicherte  zuerst  32  550  nume- 
rische Zeichen;   später  wurde  die  Bitdichte  und  damit  die 


Abb.  106/8.3.5.3 
NCR-CRAM-Magnetkartenspeicher  National  353 


245 


Abb.  107  und  108/8.3.5.3 

NCR-CRAM-Magnetkartenspeicher  für  ursprünglich  5,5  Mio 
alphanumerischer  bzw.  8,3  Mio  numerischer  Zeichen,  später  16  Mio 
numerische  Zeichen  je  Magazin  mit  256  Magnetkarten.  Zugriffs- 
zeit max.  0,2  s.  Die  256  Magnetkarten  hängen  an  2  Halteschienen 
und  8  Auswahlschienen ;  diese  sind  als  Viertelkreisstäbe  ausgebildet 
und  drehbar.  Nach  Drehung  der  die  Kartennummer  definierenden 
Auswahl-Stäbe  ist  nur  diese  eine  Magnetkarte  frei.  Sie  fällt  nach 
Drehung  der  beiden  Halteschienen  frei  nach  unten  und  wickelt  sich 
um  die  rotierende  Trommel,  durch  Saugluft  darauf  festgehalten. 


Speicherkapazität  verdoppelt.  In  ähnlicher  Richtung  ging 
bereits  ab  1956  eine  später  nicht  weitergeführte  Entwicklung 
der  Fa.  SEL  zu  einer  „automatischen  Kartei",  bei  welcher  wahl- 
frei aufzurufende  Blätter  vom  Format  DIN  A  4  entweder  voll 
mit  Magnetspuren  belegt  oder  als  auswechselbare  Konto- 
karten mit  Klartext  bedruckt  werden  konnten  —  dann  war 
eine  Magnetspur  im  Kartenkopf  angeordnet.  Die  Auswahl 
der  gewünschten  von  1000  Karten  einer  Speichereinheit  er- 
folgte über  eine  2-aus-5-Codierung  im  Kartenkopf  in  Form 
von  Nocken,  die  mit  längsgerichteten  Codeschienen  zusam- 
menwirkten und  bei  Ausheben  zweier  Schienen  nur  der  einen 
angerufenen  Karte  eine  kleine  Verschiebung  und  Abfallen 
von  den  Auflage-Schienen  erlaubten  (siehe  Abb.  38/7.2). 
1964  wurden  ähnliche  Konstruktionen  von  IBM  im  Sy- 
stem/360 als  Typ  2321  mit  100  Spuren  auf  größeren  Karten, 
und  mit  20  um  5  Spuren  verschiebbaren  Magnetköpfen  auf 
der  rotierenden  Trommel  angekündigt;  ebenso  von  RCA  als 
Typ  3488  RACE  (Abb.  109—110/8.3.5.3),  wobei  64  Schreib- 
spuren auf  Karten  von  40,5  x  11,4  cm  Größe  angeordnet  sind. 
Kapazität  je  Karte  166  400  Zeichen,  je  Magazin  256  Karten, 
also  42,6  Mio  Zeichen.  Dieser  Speicher  kann  an  die  Rechner 
RCA  301  (=  Bull  Gamma  30  und  ICT  1500)  und  RCA  3301 
Realcom  (=  Bull  Gamma  40  =  ICT  1600)  und  an  die  Rechner- 
Familie  RCA  Spectra  70  (  =  Siemens  4004)  angeschlossen 
werden.  Die  mittlere  Zugriffszeit  zu  allen  Karten  der  zu  einer 
Lese/Schreibstation  gehörenden  16  Magazine  ist  etwa  200  ms. 
Um  1964  entwickelte  Monroe  eine  lochkartengroße  Magnet- 
folie „Monroe-Card"  mit  1500  oder  800  Bits  Speicherkapazi- 
tät, die  genau  wie  Lochkarten  gehandhabt  und  nur  magnetisch 
abgelesen  wird. 

Zu  erwähnen  sind  hier  auch  die  mit  einer  oder  mehreren 
Magnetspuren  beschichteten  Kontokarten,  welche  ursprüng- 
lich zum  Einspeichern  und  Ablesen  des  „alten  Saldo"  der 
vorigen  Buchungszeile  dienten,  schließlich  aber  immer  mehr 
Informationen  aufzunehmen  vermochten,  und  auch  zur  Pro- 
grammeingabe in  die  „Magnetkonten-Computer"  (Anker, 
IBM,  NCR,  Ruf,  Siemag  u.  a.)  dienen.  Um  1958  entwickelte 
Magnavox  einen  Speicher  aus  25  X  75  mm  großen  Magnet- 
band-Abschnitten, die  pneumatisch  sortiert  und  gemischt 
werden  konnten  und  in  17  Spuren  1000  Ziffern  bzw.  600  Buch- 
staben speicherten  (Magnacard-System,  US-Pat.  2  997  174 
Ser.-No.  737  439  Cl  209-72  vom  23.  5.  1958). 


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köpfe  Lesetrommel 

mit  aufgespannter 
Magnetkarte 


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Speichereinheiten 


Abb.  109/8.3.5.3 

Magnetkartenspeicher  RCA  3488  „RACE" 

Schematische  Darstellung  einer  Magazingruppe  mit  Kartenbahn 

und  Lese/Schreibstation  in  Form  einer  umlaufenden  Trommel 


246 


Kerbe  links  ■  binär   1 
Kerbe  r«cK(>  •  binär  0 


fe1»  Kanäle 

a  150  Stellen 

je  Block 


2V   V  \   lx\   2« 

10      1   i    0 

I         |  ! 

4  i  Oi 

i       ,       , 

!  1    o 

4     i     0/f     '     0 


Block   -1 


2*  I  -  Binärposition 

•1    ,  ~  Karten-Nr.  447  im   Binar -Code,  bestehend  au; 

=  a)  Karlen- Gruppen- Nr  11»    (von  1fc  Karlengruppen  a   8  Karten) 
1       -  b)   Karten  -  Ordnung» -Nr  5   (innerhalb  der  8  Karten  der  Gruppe  -fr) 
4     |                                   Karlen-Ordnungs-nVA"      012Ji.it> 
H- 


-TL-T 


Block  1 


Block  3 


Blockt 


T-n. 


OUHJi    I    H»IH2III»1J 


-  Karten  -  Gruppen  -  Nr  4k 


Abb.  110/8.3.5.3 
Magnetkarte  des  RCA- 
Magnetkartenspeichers  3488 
Kartenlänge  405  mm,  Karten- 
breite 114  mm;  Kapazität  4 
Blöcke  zu  je  64  Spuren  zu  je 
650  Stellen,  zusammen 
166  400  Stellen. 
Die  Kerbung  in  den  Längs- 
seiten dient  zur  Codierung 
der  Kartennummer  (links 
oben)  mit  bis  zu  6  Binär- 
stellen, der  Karten-Ord- 
nungsnummer (rechts  oben) 
bis  zur  Dezimalzahl  7  und 
der  Karten-Gruppennummer 
(rechts  oben)  bis  zur  Dezi- 
malzahl  15.  Letztere  beiden 
Nummern  dienen  zur  Steue- 
rung des  Auswahl-Mecha- 
nismus. 


8.3.5.4    Magnetplattenspeicher 


Magnet-Platten-  oder  Scheibenspeicher  werden  mit  um  eine 
waagrechte  oder  senkrechte  Achse  rotierenden  Speicher- 
flächen gebaut,  mit  einer  Scheibe  oder  bis  zu  50,  mit  verschieb- 
lichen Einzel-Magnetköpfen  oder  mit  vielen  auf  einem  Kamm 
—  oder  gar  mit  je  einem  für  jede  Spur,  was  natürlich  schnellsten 
Zugriff  erlaubt  (so  bei  Burroughs  mit  10  ms  mittlerer  Zu- 
griffszeit). 


Einen  der  ersten  Scheibenspeicher  enthielt  der  Rechner  Elli- 
ott  403:  eine  große,  um  eine  waagrechte  Achse  rotierende 
Scheibe  mit  beiderseits  32  Spuren,  für  insgesamt  16  384 
Wörter  Kapazität  bei  32  ms  mittlerer  Wartezeit  (Abb.  111/ 
8.3.5.4).  Neben  Plattenspeichern  sehr  großer  Kapazität  finden 
selbst  bei  kleineren  Rechnern  auswechselbare  Kassetten  mit 
1  bis  6  Platten  zunehmende  Verwendung. 


Literatur:   -  :   Random   Access   Devices   for  medium   to 
large  Computers.  Control  Engng.  April  1962.  S.  131-137. 


Abb.  111  8.3.5.4 

Magnetscheibenspeicher  der  Rechenanlagen  EUiott  403 
und  405  für  16  384  Wörter  zu  32  Bits;  Scheibendurch- 
messer 19  Zoll,  Scheibendicke  0,5  Zoll. 


247 


Abb.  112/8.3.5.4 

Magnetplattenspeicher  der  IBM  305   RAMAC  (s.   Abb.   37/6.1) 
mit  achsial  und  radial  einstellbarem  Magnetkopf-Trägerarm. 
Neuere  Typen  besitzen  einen  nur  radial  einstellbaren  Trägerkamm 
mit  einem  Magnetkopf  für  jede  Plattenseite. 


Abb.  114/8.3.5.4 

Auswechselbare   Kassette   für   Magnetscheibenspeicher   Flexodisc 

(Electrologica) 


Abb.  113/8.3.5.4 

Abfühl-Mechanismus  eines  Plattenspeichers  (IBM  350) 
Die  Magnetköpfe  werden  durch  ein  Druckluft-Kissen  in  kon- 
stantem Abstand  von  der  unvermeidbar  etwas  taumelnden 
Speicherplatte  gehalten.  Die  Trägergabel  umfaßt  eine  Platte  und 
trägt  zwei  Köpfe  für  das  Lesen  der  Magnetspuren  auf  Ober-  und 
Unterseite  der  Platte. 


248 


Abb.  115/8.3.5.4     Großraum-Plattenspeicher 

Burroughs 

4  Platten  zu  je  2,4  Mio  Zeichen,  mittlere  Zugriffszeit  20  ms,  da  für 

jede  Informationsspur  ein  eigener  Lese/Schreibkopf  eingebaut  ist. 


Bryant  4000-2 

1.  26  Platten  2.  Schwenkbare  Kopfträger  mit  300  Köpf en  3.  Ein- 
gebaute Vorverstärker  4.  Steuerelektronik,  Kapazität  1,6  Milliarden 
Bits,  max.  Zugriff  205  ms 


8.3.5.5    Magnetscheiben-Speicher  mit  flexibler  Scheibe 


Die  Speicherkapazität  von  magnetomotorischen  Speichern 
aller  Art  wächst  mit  der  Bitdichte,  und  diese  mit  verringertem 
Luftspalt  zwischen  Kopf  und  Schicht.  Bei  Magnettrommeln 
ist  die  Ausdehnung  der  Trommel  durch  Fliehkraft  und  Erwär- 
mung die  Grenze,  wegen  der  die  Köpfe  nicht  in  beliebig  ge- 
ringem Abstand  einjustiert  werden  dürfen.  Neben  den  Ver- 
suchen, die  Köpfe  beweglich  zu  lagern  und  hydrodynamisch 
auf  einer  Luft-  oder  ölschicht  schwimmen  zu  lassen,  wurde 
auch  der  umgekehrte  Weg  erprobt,  die  Magnetschicht  flexibel 
zu  halten  und  sich  über  den  fest  eingebauten  Köpfen  auf 
einem  sich  nach  strömungsdynamischen  Gesetzen  aufbau- 
enden Luftkissen  in  einem  minimalen  Abstand  zu  halten. 


6000  U  min  rotierte:  es  stellte  sich  0,05  mm  Abstand  ein. 
Schließlich  wurde  nach  diesem  Prinzip  ein  Speicher  für  Einbau 
in  einen  Satelliten  gebaut,  der  bei  insgesamt  5  kg  Gewicht  in 
38  Spuren  je  1024  Bits  speichern  konnte;  ferner  die  Speicher- 
einheit BD-103  für  100  000  Bits,  die  mit  Drehzahlen  von  1800 
bis  9000  U/min  zu  betreiben  und  nur  9x9x5  Zoll  groß  ist. 

Besonderer  Vorteil  dieser  Bauweise  ist  die  Unempfindlichkeit 
gegen  Erschütterungen  und  ähnliche  im  Betrieb  unter  rauhen 
Umwelteinflüssen  oft  nicht  auszuschließende  Störungen;  auch 
eine  genaue  Justierung  der  Köpfe  ist  weniger  ausschlag- 
gebend. 


Eine  flexible  Magnet-Speicherscheibe  aus  eisenoxyd-beschich- 
tetem  Papier  war  ursprünglich  schon  beim  ARC  von  Booth 
verwendet  worden.  1957  begann  das  Lab.  for  Electronics, 
Boston,  diese  Versuche  mit  einer  0,05  mm  starken  Mylar- 
folienscheibe,  die  etwa  125  mm  Durchmesser  hatte  und  mit 


Literatur:  Booth,  A.  D.  und  Booth,  K.  H.  V.:  Automatic  Digital 
Calculators.  London  1953,  (s.  S.  122). 

Pearson,  R.  T.:  The  Development  of  the  Flexible-disk  Magnetic 
Recorder.  Proc.  IRE  (Jan.  1961),  S.  164-174. 


249 


8.3-6   Matrizen-Speicher 


Nach  der  Entdeckung  von  Magnetmaterial  mit  rechteckiger 
Hysteresekurve  und  Herstellung  von  Ringkernen  (Abb.  119 
—120/8.3.6.1)  (siehe  auch  8.1.4)  wurde  an  der  Harvard- 
Universität  zuerst  ein  Schieberegister  damit  gebaut  und  als 
Verzögerungsstrecken-Speicher  in  einem  Rechner  benutzt. 
Weniger  Aufwand  verlangt  das  Koinzidenzstrom-Prinzip  in 
einer  Speichermatrix;  dieser  Gedanke  wurde  am  Massachusetts 
Institute  of  Technology  entwickelt  (Abb.  117—118/8.3.6.1) 
(erste  Veröffentlichung:  J.  W.  Forrester,  Journ.  appl.  Physics, 
Jan.  1951).  Anfang  1953  wurde  dort  ein  Memory  Test 
Computer  (siehe  Abb.  35—36/6.1)  gebaut,  und  nach  guten 
Ergebnissen  von  Papian  der  erste  Kernspeicher  zum  „Whirl- 
wind"  I  (siehe  Abb.  13—16/6.1)  des  MIT  (Lincoln  Lab.)  ent- 
worfen. Allerdings  hatte  schon  1947  Booth  in  einer  Vor- 
lesung in  Cambridge  (England)  einen  „iron  nail  störe"  nach 
diesem  Prinzip  vorgeschagen. 


Da  das  im  Kreuzungspunkt  der  beiden  erregten  Spalten-  und 
Zeilendrähte  induzierte  Magnetfeld  im  betreffenden  Ring- 
kern auch  ohne  dauernde  Energiezufuhr  erhalten  bleibt,  ist 
hier  erstmals  ein  Speicherverfahren  mit  extrem  schnellem 
Zugriff  (von  anfangs  einigen  bis  heute  einigen  Zehnteln  /ns) 
entstanden,  das  die  eingespeicherte  Information  auch  bei 
Stromausfall  bewahrt;  außerdem  ist  die  Abgabe-Spannung 
in  Höhe  von  etwa  Vio  der  Einschreibspannung  sehr  viel  gün- 
stiger als  bei  den  vorherigen  Speicherverfahren.  Die  Schalt- 
geschwindigkeit wird  durch  die  Ummagnetisierungszeit  des 
Materials  und  die  Erwärmung  bei  hohen  Schaltfrequenzen 
begrenzt;  sie  liegt  bei  kleinsten  Magnetkernen  (0,53  mm  0) 
bei  etwa  0,4  jus  für  einen  Zyklus  von  Ablesen  und  Ein- 
schreiben. 


8.3.6.1    Matrizen-Speicher  mit  Ferrit-Ringkernen 

Ringkernspeicher  konnten  durch  Verkleinerung  der  Kerne 
immer  schneller  und  durch  technologische  Fortschritte  in  der 
Herstellung  immer  größer  werden,  so  daß  Arbeitsspeicher 
von  128  Kilo  bytes  für  Rechenanlagen  die  Regel  wurden  und 


selbst  Großkernspeicher  mit  Kapazitäten  von  einigen  Milli- 
onen Zeichen  als  Externspeicher  für  direkten  Zugriff  zur  Ver- 
fügung stehen. 


8-3.6.2    Matrizen-Speicher  mit  Ferritplatten 

Das  Speicherprinzip  der  Ringkerne  geht  nicht  verloren,  wenn 
mehrere  Bohrungen  in  einer  Ferritplatte  angeordnet  und  sie 
ähnlich  wie  eine  Reihe  oder  Matrix  von  Ringkernen  ver- 
drahtet werden  (siehe  8.1.4).  Durch  geschickte  Anordnung 
der  Löcher  läßt  sich  erreichen,  daß  sich  die  Flußänderungen 


im  Umkreis  der  Löcher  in  ihrer  Wirkung  zu  logischen  Funk- 
tionen nutzen  lassen,  so  daß  aus  einer  Platte  beispielsweise 
ein  komplettes  Schieberegister  wird  (Abb.  125/8.3.6.2). 

Patente:  Magnetische  Schrittschalt-  und  Speichervorriclüung, 
DAS  1  078  171  (21  a  136)  vom  19.  2.  1957. 


8.3.6.3   Matrizen-Speicher  mit  dünnen  magnetischen  Schichten 

Die  Grenzen  der  Schaltgeschwindigkeit  bei  Ferritkernen  und 
-platten  lassen  sich  durch  Verringerung  der  Abmessungen 
erniedrigen;  allerdings  erfordert  das  eine  andere  Technologie; 
das  Aufdampfen  dünnster  Schichten  aus  magnetisierbarem 
Material  (beispiesweise  aus  80  °/o  Nickel,  20  %>  Eisen  und 
etwas  Kobalt)  im  Vakuum.  Schichtdicke  ist  100  bis  1000  Ang- 
ström. Als  Träger  dieser  Matrixschicht  dient  Glas  (bei 
Burroughs  und  Remington  Rand  UNIVAC  490  und  1107; 
Lit. :  Computers  and  Automation,  Sept.  lgöz),  Silber  mit  iso- 
lierender Siliziumoxydschicht  (IBM)  oder  Aluminiumblech 
(ICT).  Schaltzeiten  waren  anfangs  600  ns,  dann  100  und 
50  ns;  die  Speicherkapazitäten  liegen  z.  Z.  bei  200  000  Bits, 
wobei  bis  zu  90  Bits  je  cm2  Fläche  angeordnet  sind.  Auch  die 
Schreib-  und  Lese-Leitungen  sind  z.  T.  aufgedampft. 

Zuerst  entwickelt  wurde  dieses  Prinzip  von  MIT  ab  1959, 
wo  ab  1961  der  Versuchsrechner  FXl  mit  Dünnschichtspeicher 


als  Hauptspeicher  (mit  0,3  /as  Zykluszeit  und  12  000  Bits)  ge- 
baut wurde.  Auch  Burroughs  liefert  seit  einiger  Zeit  Dünn- 
schichtspeicher und  baut  sie  in  den  Rechner  B  825  ein  (siehe 
Abb.  10/7.1).  Ein  Beispiel  für  die  Erfolge  der  Miniaturisie- 
rungsbestrebungen  gibt  die  Entwicklung  des  „Compact"- 
Datenspeichers  bei  RCA  (1964),  bei  dem  auf  eine  Karte  von 
Spielkartengröße  16  384  Wörter  gespeichert  werden  können. 

Die  in  diesen  Bauweisen  erreichbaren  kürzesten  Schaltzeiten 
können  andererseits  nur  ausgenutzt  werden,  wenn  die  Lei- 
tungslängen zwischen  den  Schalt- und  Bauelementen  drastisch 
gekürzt  werden.  Versuchte  man  anfangs,  durch  optimale  An- 
ordnung der  Schaltglieder  die  Leitungslänge  zu  vermindern, 
so  half  grundlegend  nur  die  Entwicklung  neuer  „integrierter 
Baugruppen"  und  der  „MikromoduL'-Technik,  die  in  8.2.3 
erwähnt  und  gezeigt  sind. 


250 


Spalten  -   Auswahldrähte 


y 

•  1 

2  |   / 

Zellen  - 

3       . 

Auswahl  - 

drahte 

6 

5       , 

Lesedraht 

zum  Verstärker 

J_ 

Abb.  116/8.3.6 

Speichermatrix  für  Einzelkernaufruf  (Prinzip) 


Abb.  117/8.3.6.1 

J.  W.  Forrester  mit  einer  der  ersten  Ferritkern-Matrizen,  die  1953 

im  MIT  entwickelt  und  später  in  Whirlwind  1  eingebaut  wurden. 


Eine  Sonderform  des  Dünnfilmspeichers  benutzt  den  Bit- 
Draht  als  Träger  der  magnetisierbaren  Schicht.  Viele  parallel 
eingebettete  Drähte  werden  durch  ein  Raster  von  beiderseits 
isoliert  aufgebrachten,  ebenfalls  aus  aufgedampften  dünnen 
Schichten  bestehenden  Wort-Leitungen  zu  einer  Matrix  er- 
gänzt. Einfache  Massenfertigung,  kurze  Zykluszeit  (30  ns) 
und  günstiger  Preis  sind  die  Vorteile  dieser  Bauart. 

Ausführungen:  NCR  Rod  Memory  Computer,  UNIVAC 
9000  System,  Toko/Japan,  u.  a. 

Literatur:  Fedde,  George,  A.:  Piated  wire  memories.  Electronics, 
15.  5.  1967,5.  101-109. 


Abb.  118/8.3.6.1 

Der  erste  T-erriikernsp  eicher  im  Versuchsauf  bau:  „Memory  Test 

Computer"  des  MIT  (1953) 


251 


AMi^V.W 


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Abb.  119/8.3.6.1 

Ferritkerne  mit  3  mm,  2  mm  und  1,3  mm  Durcinnesser 


WM 

il 


WA 


Abb.  120/8.3.6.1 

Recht eck-Hysteresisschleife  eines  Ferritkerns 


Abb.  122/8.3.6.1 

Verdrahtung  einer  Speichermatrix 


Abb.  121/8.3.6.1 

Magnetkernspeicher  der  IBM  705 


Abb.  123/8.3.6.1 

Zusammenhau  mehrerer  Matrizen  (SEL) 


252 


Abb.  124/8.3.6.1 

Das  ist  ein  Fingerhut,  gefüllt  mit  den  Magnetkernen,  die  für  die 
Speicherung  des  Wortschatzes  eines  durchschnittlichen  Erwachse- 
nen ausreichen.  Die  Massenproduktion  dieser  neuen  Speicherkerne 
mit  einem  Durchmesser  von  0,53  mm  ist  mit  konventionellen  Tech- 
niken in  höchster  Qualität  möglich.  Diese  Kerne  sind  30°/o  kleiner 
als  die  kleinsten  bisher  verwendeten  Magnetkerne.  Sie  erzeugen 
weniger  Wärme  und  ermöglichen  einfachere  Schaltungen. 


Ein  unübliches  Herstellungsverfahren  für  kleinste  Ferritkerne 
ähnelt  dem  Kerzenziehen:  um  einen  Plastikkerndraht  wird 
das  Ferritmaterial  angelagert,  dann  gesintert  und  in  Scheib- 
chen geschnitten,  wobei  der  „Docht"  wegschmilzt  und  das 
Kernloch  freimacht. 


Abb.  125/8.3.6.2 

Aus  Ferrit  gepreßte  Platten,  die  für  Speicher  mit  größter  Kapazität 

verwendet  werden  (Telefutiken). 


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Abb.  126/8.3.6.3 

Matrix  aus  dünnen  magnetischen  Schichten 
Ein  Dünnschichtspeicher  besteht  aus  dünn- 
sten ferromagnetischen  Scheibchen  von  0,5 
bis  1  mm  Durchmesser,  die  im  Vakuum  auf- 
gedampft werden.  Die  Lese-  und  Schreib- 
leitungen liegen  als  Matrix  angeordnet  in 
Bandform  über  den  Scheibchen  (Remington 
Rand). 


Abb.  127/8.3.6.3 

Schaltmatrix  für  Dünnschicht-Speicher   des 

UNIVAC  1107  (seit  1961) 

(Remington  Rand) 


253 


Abb.  128/8.3.6.3 

Schablonen  zum  Aufdampfen  der  Schichten  (Remington  Rand) 


Abb.  129/8.3.6.3 

Komplette  Ebene  eines  Dünnschicht-Speichers  (Burroughs  Corp.) 


8.3.7    Kondensator-Speicher 


Kondensator-Speicher  bestehen  aus  einfachen  und  billigen 
Bauelementen,  haben  jedoch  den  Nachteil  der  begrenzten 
Speicherdauer. 

Dieses  Prinzip  wurde  wohl  nur  im  EMIDEC  2400  der  EMI 
Electronics  Ltd.  serienmäßig  realisiert  (ab  1961),  wo  64  Wörter 
bei  1,5  //s  Zugriffszeit  und  4,5  /<s  Wortzeit  gespeichert 
wurden. 


Ein  Versuchs rechner  am  Institut  für  Praktische  Mathematik 
der  Technischen  Hochschule  Darmstadt  diente  unter  anderem 
der  Untersuchung  dieser  Speicherausführung  (ASPERA,  siehe 
5.4.6). 


8.3.8    Festwert-Speicher 


Sie  haben  in  Rechenanlagen  geringe,  bei  speziellen  Daten- 
verarbeitungsanlagen für  Zwecke  der  automatischen  Sprach- 
übersetzung und  ähnlichen  Aufgaben  jedoch  beträchtliche 
Bedeutung,  um  konstante  Werte  zu  speichern;  hier  z.  B.  das 
komplette  Wörterverzeichnis,  das  Lexikon  der  beiden  Spra- 
chen. IBM  enwickelte  dazu  den  in  Abb.  132/8.3.8  dargestellten 
optischen  Scheibenspeicher,  ferner  einen  Filmspeicher  für 
700  Mio  Bit  mit  2  s  Zugriffszeit. 

Wegen  der  hohen  Zeichen-(Bit-)Dichte  in  photographischen 
Schichten  haben  sich  hier  vor  allem  lichtelektrisch  abzuta- 
stende Codespuren  eingeführt;  sie  lassen  sich  durch  optische 
Verkleinerung  (u.  U.  von  mit  üblichen  Mitteln  gedruckten 
oder  gelochten  Codeträgern)  leicht  herstellen.  Mit  Schreibung 
durch  gesteuerten  Elektronenstrahl  lassen  sich  Speicherdichten 
von  10°  Bits/cm2  und  Schreibgeschwindigkeiten  von  106  Bits/s 
erreichen. 


Zur  Konstanten-Speicherung  dienen  auch  Lochkarten  in  sta- 
tischen Abtastern.  Diese  können  mit  mechanischen  Kontakt- 
stiften arbeiten  oder  auch  dielektrisch,  indem  die  Karten- 
lochung  als  Zwischenschicht  zwischen  zwei  Kondensator- 
Belägen  eingelegt  wird.  Der  Beleg-Sortierleser  Telefunken 
BSM  1050  besitzt  beispielsweise  einen  Lochkartenabtaster,  der 
für  15  sechsstellige  Zahlen  benutzt  wird,  um  beim  Sortieren 
Belege  vorbestimmter  Kontonummern  ausscheiden  zu  können. 
Lochkarten  aus  Metall  zwischen  als  gedruckte  Schaltungen 
ausgeführten  Leiter-Matrizen  als  Speicher  wurden  um  1961 
in  Rußland  und  in  Japan  entwickelt. 

Literatur:  Yamato  und  Suzuki:  Forming  Semi-Permanent  Memories 
with  Metal-Card  Storage  Electronics  34  (17. 11. 1961),  S.  136-141). 

Spezielle  Speicher  für  Mikrobefehle  bzw.  konstante  Pro- 
grammschrittfolgen  siehe  9.3.2.2. 


254 


Abb.  130. 8.3.7 

Kondensator-Speicher  für  16  Bits.  Positive  bzw.  negavite  Ladung  repräsentieren  die  duale)! 

Speicherzustände  (Versuchsaufbau  IPM  Darmstadt). 


Abb.  131/8.3.7 

Versuchsgestell  mit  Kondensator-Dioden-Speiclier.  Die  Speicher- 
steckeinheiten  sind  im  unteren  Teil  untergebracht  (National  Bu- 
reau of  Standards). 


Abb.  132/8.3.8 

Optischer  T-estwert-Sp eicher  (IBM). 

Der  äußere  dunkle  Ring  auf  einer  Glasplatte  von  25,4  cm  Durch- 
messer besteht  aus  700  Spuren,  die  mit  einem  transparenten  Punkt- 
Code  belegt  sind.  Kapazität  7  Mio  Zeichen,  mittlere  Zugriffszeit 
35  ms.  -  Ähnlich  auch  im  Memory  Centered  Processor  MCP-1  von 
Itek,  mit  25  Mio  Zeichen  bei  15  ms  Zugriff. 


255 


g.i  Geräte  zur  Dateneingabe 


9  Periphere  Geräte  der  Rechenanlagen 


Abgesehen  von  handbedienten  Tastaturen  dienen  zur  Ein- 
gabe der  zu  verarbeitenden  Informationen  —  wie  zur  Aus- 
gabe —  oft  die  gleichen  Datenträger,  die  auch  zur  zeitweiligen 
oder  anhaltenden  Speicherung  benutzt  werden:  vor  allem  die 
Lochkarte  und  der  Lochstreifen,  in  seltenen  Fällen  auch  das 
Magnetband.  In  neuerer  Zeit  schiebt  sich  der  mit  maschinell 
lesbaren  Schriftzeichen  bedruckte  Beleg  in  den  Vordergrund, 


weil  er,  ähnlich  wie  die  Zeichenloch-  und  Verbundlochkarte, 
aber  einfacher  zu  erstellen,  die  Funktion  des  Datenträgers  mit 
der  des  juristisch  gültigen  und  unter  Umständen  mit  Mit- 
teilungen versehenen  Beleges  vereint  und  nicht  zur  organisa- 
torisch schwer  zu  beherrschenden  Trennung  von  Datenträger 
und  ebenfalls  zu  verarbeitendem  Original  führt. 

Literatur:  .  .  .  :  EDV-Engpaß  Daten-Ein/ Ausgabe,  elektronik-ztg. 
7.7.  1967,  5.  9-22. 


9.1.1    Tastenfelder  zur  Eingabe  von  Dateti  und  Programmbefehlen 


Bei  mechanischen  Rechenmaschinen  wurden  anfangs  die 
Dezimalziffern  oft  durch  verschiebliche  oder  drehbare  Ein- 
stellorgane, wie  Schiebeknöpfe,  zu  hebende  Stangen  (s.  Abb. 
25/1.2),  Drehwirtel,  Einstellhebel  (bei  Sprossenradmaschinen 
oft  auch  mit  dem  Schaltwerk  umlaufend)  und  ähnliche  Mittel 
eingestellt. 

Erst  das  zweidimensional-ebene  Schaltelement  des  Propor- 
tionalhebel-Prinzips (s.  Abb.  34/1.2)  begünstigte  eine  Tasten- 
einstellung der  Ziffern  (Mercedes-Euklid  von  Chr.  Hamann), 
die  als  Volltastatur  danach  —  oft  unter  erheblichem  Übertra- 
gungsaufwand —  bei  allen  größeren  Rechenmaschinen  üblich 
wurde. 

Die  Zehnertastatur  ist  dagegen  für  das  serielle  Eintasten 
nach  Schreibmaschinen-Art  noch  angenehmer  und  erlaubt 
schnelleres  Arbeiten,  braucht  jedoch  immer  einen  Zwischen- 
speicher mit  Stellenverschiebung,  den  „Stiftwagen"  der 
Addier-  und  Buchungsmaschinen.  Neuerdings  werden  auch 
Vierspezies-Rechenmaschinen  mit  Zehnertastatur  versehen 
(s.  Abb.  40/1.2),  und  somit  eine  gewisse  Einheitlichkeit  er- 


reicht, nachdem  auch  aus  der  Vielfalt  von  Tasten-Anord- 
nungen im  wesentlichen  einige  wenige,  vor  allem  die  Block- 
Anordnung  in  3  <  3  Tasten  allgemein  eingeführt  sind. 

Bei  den  ersten  Relais-Rechenautomaten  für  wissenschaftliche 
Zwecke,  wie  jenen  von  Zuse,  wurde  zwar  das  Rechenpro- 
gramm über  Lochstreifen  eingesteuert,  die  wenigen  Zahlen 
dagegen  über  eine  Volltastatur  (Abb.  1/9.1.1)  eingegeben. 
Bei  datenverarbeitenden  Anlagen  verbietet  sich  außer  für 
Abfrageplätze,  Bedienerpulte  und  kleine  Rechner  eine  der- 
artige direkte  Eintastung;  hier  werden  die  Daten  im  voraus 
mit  tastengesteuerten  Geräten  in  Zwischenmedien,  in  „Daten- 
träger" wie  Lochstreifen  oder  Lochkarten  eingespeichert,  so 
daß  die  Tastaturen  nun  an  diesen  oft  büroüblichen  Geräten 
sind.  Hier  werden  im  allgemeinen  Zehnertastaturen  bevor- 
zugt, die  dem  seriellen  Ablochen  auch  ohne  Zwischenspeiche- 
rung  entgegenkommen.  Volltastaturen  sind  fast  nur  noch 
üblich  in  Buchungsmaschinen  mit  Blockdruckwerken,  die  auch, 
mit  maschinenlesbaren  Typen  ausgerüstet,  zum  Bedrucken 
der  Belege  im  Bank-  und  Buchungsgeschäft  eingesetzt  werden. 


257 


Abb.  1/9.1.1 

Eingabetastenfeld  des  Relaisrechners 

ZUSE  Z  11  (s.  Abb.  21-23/5.4.6) 

mit  siebenstelliger  Volltastatur  (1955). 


9.1.2    Lochstreifenleser 


Die  historische  Entwicklung  der  Lochstreifengeräte  für  die 
Telegraphen-  und  Fernschreibtechnik  ist  in  3.1  dargestellt. 

Obschon  zur  Zeit  der  Entwicklung  der  ersten  Rechenanlagen 
die  Streifenlocher  und  -leser  der  Fernschreibtechnik  zur  Ver- 
fügung standen,  wurden  vielfach  eigene  Geräte  entwickelt, 
um  den  Code  des  Rechners  nicht  erst  in  den  zum  Rechnen 
ungeeigneten  Fernschreibcode  umsetzen  zu  müssen,  und  auch 
um  die  voll-dualen  Zahlen  direkt  einspeichern  zu  können. 
Zuse  baute  daher  den  dualen  Locher  und  Leser  für  8stellige 
Dualzahlen,  die  als  Block  angeordnet  waren  (Abb.  3/9.1.2). 

Als  Lochträger  diente  gebrauchter  Kinofilm,  der  durch  seine 
Perforation  ein  exaktes  Vorschieben  gewährleistet.  Ebenso 
wurde  bei  dem  russischen  Rechner  URAL  ein  Kinofilm  als 
Lochstreifen  benutzt,  der  jedoch  lichtelektrisch  abgetastet 
wurde  (Abb.  4/9.1.2). 

Breite  Lochbänder  zum  parallelen  Abspeichern  von  Ziffern- 
blocks sind  von  Vorteil  besonders  beim  Ablochen  von  Hand 


in  Verbindung  mit  Volltastaturen  von  Buchungs-  und  Saldier- 
maschinen, weil  hier  Eintast-Fehler  noch  vor  dem  Drücken 
der  Motor-Lochertaste  korrigiert  werden  können.  Daher 
wurden  breite  Lochbänder  mit  spaltenweiser  oder  gar  block- 
weiser Lochung  besonders  für  die  Datenerfassung  bei  kauf- 
männischen Anwendugen  auch  später  noch  eingesetzt,  so 
beispielsweise  bei  Exakta-Bull-Buchungsmaschinen  mit  Loch- 
bandstanzern und  in  Verbindung  mit  Olympia-Saldiermaschi- 
nen; die  Lochbänder  wurden  im  Bull-Kartendoppler  mit 
Bandleser  in  Lochkarten  umgesetzt  (Abb.  7  und  8/9.1.2). 

Mit  dem  Vordringen  der  elektronischen  Rechenanlagen  mit 
binär  codierten  Dezimalstellen  und  serieller  Arbeitsweise 
wurde  das  Problem  des  schnellen  Umsetzens  weniger  aus- 
schlaggebend, so  daß  heute  die  serielle  Lochung  in  normal- 
breiten Lochstreifen  dominiert.  Die  ältere  mechanische  Ab- 
tastung der  Lochung  trat  bei  steigenden  Ansprüchen  an 
schnelles  Lesen  zurück  gegen  die  iichtelektrische  und  die 
dielektrische,  mit  denen  normalerweise  1000  Zeichen/s  (Abb. 
9/9.1.2),  maximal  2000  Zch/s  (im  Durchlauf  bei  Steuerung 
der  Lesegeschwindigkeit  über  den  Inhalt  des  Pufferspeichers 
bei  GIER)  gelesen  werden  können. 


9.1.3    Lochkartenleser 


Die  Maschinen  der  Lochkartentechnik  wurden  in  2.3  darge- 
stellt; sie  wurden  im  wesentlichen  unverändert  auch  in  die 
großen  Rechenanlagen  übernommen.  Erst  in  neuester  Zeit 
ergibt  sich  eine  konstruktive  Neuausrichtung  insofern,  als 
die  lichtelektrische  Abtastung  der  Lochung  für  schnelles 
Lesen  bevorzugt  wird  und  die  bei  den  Beleg-Sortiermaschinen 


entwickelten  Verfahren  zum  Abzug  und  zum  Vereinzeln  der 
Lochkarten  mit  Reibung  oder  Saugluft  herangezogen  werden; 
die  schnellsten  Maschinen  (=33  Karten/s)  sind  aus  Beleg- 
Sortierlesern  umentwickelt  (Burroughs  B  129,  NCR  380  und 
UNIVAC  1001).  Dies  hat  meist  den  Übergang  vom  zeilen- 
weisen zum  spaltenweisen  (seriellen)  Lesen  zur  Folge. 


258 


Abb.  2/9.1.1 

Zehnertastatur  des  Eingnbepultes  des  Kleinrechners  IBM  610. 

In  der  Mitte  des  Tastenfeldes  die  zehn  Zifferntasten  in  üblicher 

Blockanordnung;  reclits  und  links  davon  Steuertasten. 


Abb.  4  9.1.2 

Endlos-Lochstreifen-Schleife  aus  35  mm-Film  mit  lichtelektrischer 

Abtastung  beim  Rechner  URAL  (s.  Abb.  4/6.5). 


Abb.  3/9.1.2 

Lochstreifen-Programmeingabe   der  ZUSE   Z  4   (1944)   (s.   Abb. 

13-17/5.4.6). 

Lochschema  des  8-Spur-Lochstreifens  siehe  Abb.  14/5.4.6. 

Abtaster  für  Endlos-Programmschleifen  für  Unterprogramme  und 

für  den  Hauptprogrammstreifen;  als  Träger  dienten  35  mm-Kino- 

filme. 


Abb.  5/9.1.2 

Lochbandleser  des  Aiken-Mark  I  (1944)  (s.  Abb.  6/4.2). 
Diese  parallel  ausgelochten  Bänder  dienten  zum  Speichern 
Eingeben  von  Funktionstabellen. 


und 


259 


Abb.  6/9.1.2 

Lochbandstanzer  und  -leser  für  72-spurige  Bänder  für  das  Programm   im   Dreiadreß- 

System    des   ETL-Mark    II   Relaisrechners  (Japan,  1955)  (siehe  auch  Abb.  7-9/5.6.6). 


Abb.  7/9.1.2 

Bandstanzeinrichtung  der  BilLL-Exakta-Buchungsmaschinen 
1)  Stanzstempel     2)  Bandtransport     3)  Aufwickelrolle 
4)  Vorratsrolle     5)  Bandbremse 


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I.ZONE 


Abb.  8/9.1.2 

Stanzschema  eines  Lochbandabsclinittes  (BULL-Exakta) 
1)  vier  Steuerlochungen     2)  Zahlenfeld  für  20  Stellen 
3)  Überlochzone  für  Vorzeichen  u.  a. 


260 


Abb.  9/9.1.2 

Lichtelektrischer  Lochstreifenleser  Electrologica  EL  1000 
Leistung  1000  Zch/s,  mit  Stop  innerhalb  eines  Zeichens,  umschalt- 
bar für  5-,  7-  und  8-Spur-Lochstreifen;  auch  mit  zweiter  Lesestation 
zur  Lesekontrolle  auszurüsten. 


Abb.  10/9.1.2 

Lichtelektrischer  Lochstreifenleser  Olympia  mit  großen  Spulen 


Abb.  11/9.1.2 

Lochstreifenleser  der  OLIVETTI-ELEA-Rechoianlage  in  der  Uni- 
versität Padua. 


Abb.  12/9.1.3 

Lochkartenleser  für  Pro  grammeingab  e  des  IBM  SSEC  (1948)  (siehe 

auch  Abb.  5-8/6.1) 

Leistung  30  000  Bit/min. 


261 


9.1.4   Magnetband-Beschreiben 


Das  Magnetband  (historische  Entwicklung  siehe  8.3.5.1) 
wurde  zuerst  beim  Mark  III  von  Aiken  als  Speichermedium 
für  Programme  benutzt  und  mit  einem  gesonderten  tastatur- 
gesteuerten Gerät  erstellt  (s.  Abb.  80/9.3). 

Die  Magnetband-Schreibmaschine  UNITYPER  (Abb.  13/ 
9.1.4)  von  Remington  Rand  UNIVAC  arbeitete  in  einem 
ähnlich  direkten  Verfahren.  Das  damit  erstellte  sehr  weitab- 
ständig beschriebene  Magnetband  war  anschließend  in  ein 
Speicherband  der  Rechenanlage  umzuwandeln. 

Die  1964  auf  den  Markt  gebrachte  Magnetband-Schreib- 
maschine IBM  besteht  aus  einer  Kombination  der  Schreib- 
kopf-Schreibmaschine IBM  735  mit  einem  oder  zwei  ange- 
schlossenen Magnetbandgeräten  mit  einspurig  beschriebenem 
16  mm  breiten  Band.  Dieses  mit  einem  Bitabstand  von 
1,25  mm  belegte  Band  ist  jedoch  nicht  in  andere  Magnetband- 
geräte umzuspeichern,  dient  also  lediglich  als  löschbarer 
Speicher  für  den  Schreibautomaten. 

Moderne  Verkopplungen  von  Saldier-  und  Schreibmaschinen 
(Facit)  und  Registrierkassen  (Hugin)  mit  Magnetbandgeräten 
sowie  das  kombinierte  Magnetband-Beschreib  und  -Prüfgerät 
1101  von  Mohawk  Data  Sciences  Corp.  liefern  dagegen  direkt 
übliche  l/2"-Magnetbänder. 


Abb.  13/9.1.4 

Schreibmaschine  zum  Magnetband-Beschreiben  „UNITYPER" . 
Bei  jedem  Typenhebel-Anschlag  wird  das  Band  mit  den  Code- 
impulsen beschrieben;  ScJireibdicJite  2  Zch/mm. 
(Remington  Rand  UNIVAC) 


9.1.5    Eingabe  durch  Belegleser 


Bei  der  Datenverarbeitung  durch  elektronische  Anlagen  han- 
delt es  sich  im  allgemeinen  um  Aufgaben,  welche  geringe 
Anforderungen  an  die  mathematisch-rechnerische  Leistungs- 
fähigkeit, dafür  aber  umso  mehr  an  die  peripheren  Geräte 
zur  Ein-  und  Ausgabe  der  Informationen  stellen,  da  sehr 
große  Mengen  von  Zahlen  oder  —  bei  linguistischen  Pro- 
blemen —  von  alphanumerischem  Text  umzusetzen  sind.  Es 
wäre  unrationell,  alle  diese  Informationen  aus  den  sie  tra- 
genden Original-Dokumenten  abzulesen  und  in  spezielle 
Datenträger  einzubringen;  seit  langem  ist  es  daher  das  Be- 
streben der  Organisatoren,  die  Urbelege  selbst  direkt  als  Ein- 
gabe-Datenträger einsetzen  zu  können.  Ein  erster  Schritt 
dazu  war  die  Einführung  der  Zeichen-Lochkarte  (siehe  2.4), 
welche  ein  automatisches  Umsetzen  der  von  Hand  markierten 
oder  maschinell  eingedruckten  Ziffern  in  die  Kartenlochung 
erlaubte  (Abb.  16/9.1.5).  Zweiter  Schritt  war  die  Verkopp- 
lung  von  Streifenlochern  mit  Büromaschinen,  so  daß  beim 
ersten  Ausstellen  von  Buchungsbelegen  und  dgl.  sogleich  ein 


maschinenlesbarer  Datenträger  entstand.  Eine  kleine  Um- 
änderung der  Lochung  im  Streifen  führte  sogar  zur  Dar- 
stellung der  Ziffernformen  durch  —  meist  drei  —  Lochspalten, 
also  in  einem  3  ■  6-Lochraster.  Es  entstanden  Lese-  und  Sor- 
tiermaschinen für  Urbelege,  die  mit  den  zu  verarbeitenden 
Zahlen  in  Lochziffern  gelocht  wurden  (Abb.  18/9.1.5)  und 
mit  der  einer  lichtelektrischen  Abtastung  von  Lochungen 
eigenen  Sicherheit  gelesen,  sortiert  und  verarbeitet  werden 
konnten  (Abb.  17/9.1.5).  Seit  langem  aber  bemühte  man  sich, 
auch  Lesemaschinen  für  Ziffern  üblicher  Form  und  Aufschrei- 
bung zu  entwickeln.  Nach  vielen  Versuchen  wurde  1956  von 
General  Electric  (Stanford  Research  Institute)  das  ERMA- 
System  zur  Bankautomation  ausgeliefert,  welches  vorsah, 
die  Kontonummer  der  Schecks  auf  der  Rückseite  zu  codieren 
bzw.  später  mit  einer  speziellen,  etwas  stilisierten  Zifferntype 
mit  magnetisierbarer  Druckfarbe  auszudrucken  und  sie  auto- 
matisch-magnetisch zu  lesen  und  zu  verbuchen.  Diese  bahn- 
brechende Entwicklung  führte  weiter  zur  Konstruktion  einer 


262 


E/21     BAKERY    RAILS   ORDER   FORM 


J.     LYONS     &     COMPANY     LTD 


CADBY     HALL, 
LONDON,   W.14 


Abb.  14/9.1.5 

LEO-Belegleser  für  Striclnnnrkcn-Belege  (1960).  Ausgabe  in  Lochstreifen. 


Reihe  von  Beleg-Sortierlesern,  welche  zuerst  nur  für  Bank- 
schecks, dann  auch  für  andere  ähnlich  zu  verbuchende  Belege 
gebaut  wurden. 

Das  Lesen  von  maschinengeschriebenen  Ziffern  wurde  u.  a. 
von  Solartron  1958  vorgeführt,  wobei  die  Zeichen  durch 
einen  Elektronenstrahl  abgetastet,  das  Rasterbild  von  28  X  16 
Punkten  zentriert,  eingespeichert  und  logisch  ausgewertet 
wurde.  Leistung  des  ERA-Lesers  war  300  Zehs,  wobei  ein 
Registrierkassen-Streifen  gelesen  wurde. 

Für  die  mehrfache  Verarbeitung  von  Buchungsbelegen  durch 
maschinelles  Lesen  ist  allein  zweckmäßig,  eine  dem  freien 
Auge  leicht  erkennbare  Ziffernform  vorzusehen,  die  vom 
Aussteller  mit  allen  bürogemäßen  Druckmaschinen  ausge- 
bracht werden  kann.  In  Sonderfällen  ist  es  dagegen  von 
Vorteil,  wenn  auch  handschriftlich  eingetragene  Werte  maschi- 
nell zu  lesen  sind,  etwa  bei  Versorgungsunternehmen  die  zu 
notierenden  Zählerstände  oder  bei  Handelsunternehmen  die 
Bestellungen  von  den  Verkaufsfahrern.  Trotz  vieler  Versuchs- 


entwicklungen ist  es  noch  nicht  zu  betriebsreifen  Geräten 
zum  Lesen  von  Handschrift  gekommen.  Hier  sind  daher  —  da 
es  sich  nur  um  einen  betriebsinternen  Vorgang  der  Daten- 
erfassung und  -auswertung  handelt  —  solche  Verfahren  ratio- 
nell, die  nach  Art  der  Zeichenlochkarte  Strichmarken  posi- 
tionsgemäß auswerten  (Abb.  14/9.1.5)  oder  einen  Code  statt 
Klarschrift-Ziffern  erkennen.  Es  gibt  dazu  Lesemaschinen 
für  Belege  großen  Formates  mit  Strichmarken  und  für  Regi- 
strierkassenstreifen mit  Codezeichen  (Abb.  15/9.1.5).  Neben 
den  Zeichenlochkarten  für  von  Hand  aufzubringende  Marken 
entstanden  auch  als  Quittungskarten  zu  verwendende  Karten 
(Abb.  16/9.1.5),  welche  durch  einfache  Adreßplattendrucker 
und  Kassen  mit  Buchungs-Informationen  zu  versehen  sind; 
die  in  Klar-  und  Codeziffern  aufgedruckten  Daten  werden  in 
Lese-Stanzern  lichtelektrisch  abgetastet  und  in  die  gleiche 
Karte  gelocht.  Auch  die  Firma  IBM  brachte  ein  Lesegerät  auf 
den  Markt,  welches  mit  Schnelldruckern  erstellte  Lochkarten 
liest  und  die  ausgedruckten  Zahlen  in  die  Karte  stanzt. 


263 


Abb.  15/9.1.5 

Lesemaschine  für  Registrierkassenstreifen  SWEDA  E-3  (i960); 

dabei  Registrierstreifen  in  Strichcode  ausgedruckt 

(Dual-Code  mit  Parity-Bit  und  Start-Marke). 

Ausgabe  in  Magnetband. 


Abb.  17/9.1.5 

Sortiermaschine  für  Belege  mit  Lochschrift  nach  Abb.  28/2.4  von 

Cummins-Chicago  Corp. 

Leistung  ca.  36  000  Belege/Stunde.  Sortiert  in  13  Fächer  nach  einer 

von  20  in  Lochschrift  dargestellten  Ziffern  oder  nach  einer  Spalte 

von  insgesamt  80  Codespalten. 

Die   Belege   können    in    der   Größe   zwischen    2,5  X  4   Zoll   und 

4X9  Zoll  liegen. 


Abb.  16  9.1.5 

Maschinenlesbarer  Beleg  mit  eingedruckten  Buchlingsdaten  in  Klar- 
schrift und  in  5-Spur-Strichcode  (1-2-4-7 -Code  mit  Prüfbit).  Der 
Code  wird  lichtelektrisch  abgetastet  und  die  Lochkarte  gleichzeitig 
mit  diesen  Daten  ausgestanzt.  Der  Beleg  wird  durch  geprägte  Aus- 
weiskarten für  variable  Nummern  (linkes  Feld),  geprägte  Stations- 
karte für  konstante  Nummern  (mittleres  Feld)  und  durch  verstell- 
bare Schieber  für  variable  Daten  (rechtes  Feld)  bedruckt,  statt  des 
Strichcodes  wird  jetzt  auch  direkt  Normschrift  A  (u.  a.  maschinen- 
lesbare Ziffern)  eingedruckt. 


Wr COMPLETE  ACCOUNT  NUMBER , 

DOLLARS            |    CENTS 

•          ••]  •  ••     •             •          •          •       •••       • 

••        •        •••       •        ••• 

•      •    •!  •         •••    •    •      ••      •           •    •    • 

•• •     •     •        •              •••• 

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Abb.  18/9.1.5 

Buchungsbeleg  mit  Lochschrift-Ziffern  (Cummins-Chicago). 


Diese  Grundmaschine  wird  von  SEL  mit  optischer  Lesestation  für 
NormscJirift  A  ausgebaut  und  vermag  auch  Etiketten  ab  3  X  10  cm 
zu  verarbeiten. 


264 


Die  Scliriftarten  für  maschinelles  Zeichenlesen 
Nach  vielen  Versuchen,  bestimmte  Zeichensätze  oder  Ziffern- 
typen  lichtelektrisch  zu  lesen,  indem  deren  Projektionsbild 
mit  genau  entsprechenden  transparenten  Masken  verglichen 
wird  und  nur  bei  völliger  Abdunklung  des  Strahlenganges 
eine  Fotozelle  die  eine  zugehörige  Ausgangsleitung  impul- 
siert  —  was  sich  jedoch  als  unzuverlässig  erweisen  mußte  — , 
wurden  ab  1950  nach  dem  Vorbild  der  Versuche  von  David 
H.  Shepard  (Intelligent  Mach.  Research  Co.)  logisch-digitale 
Auswertungsschaltungen  im  Verein  mit  speziell  geformten 
Ziffern  bevorzugt.  1955  begann  die  Fa.  Farrington  in  den 
USA  optische  Leser  zu  bauen;  in  England  entwickelte  EMI 
die  Zifferntype  des  „FRED"-Lesegerätes  (Brit.  Pat.  912.916 
vom  18.  3.  59),  bei  dem  ein  5-Bit-Code  aus  der  Ziffernform 
beim  Überstreichen  mit  einem  senkrechten  Lichtspalt  abge- 
leitet wird.  Andere  Verfahren  und  Geräte  werteten  nicht  die 
Ziffernform  selbst,  sondern  einen  getrennt  und  zusätzlich 
angebrachten  Strichcode  aus  (IBM  und  Siemag,  Abb.  19/9.1.5, 
Adressograph  (Abb.  16/9.1.5)  u.  a.).  In  der  Praxis  der  Beleg- 
Sortierleser  (Abb.  22  bis  26/9.1.5)  gibt  es  vor  allem  folgende 
Leseverfahren  und  Zeichenformen: 

1.  das  analoge  Auswerten  des  charakteristischen  Spannungs- 
verlaufes, der  beim  Abtasten  von  mit  Ferritfarbe  ge- 
druckten und  magnetisierbaren  Ziffern  mit  einem  Magnet- 
kopf entsteht  (Type  E-13  B  der  ABA):  dieses  Erkennungs- 
verfahren erwies  sich  als  wenig  günstig  für  die  Lese- 
sicherheit; 


2.  die  logische  Auswertung  von  in  Speicherkern-Matrizen 
als  Rasterbild  eingespeicherten  Zeichen  bei  magnetischen 
und  optischen  Lesern  für  die  Zeichentypen  E-13  B,  IBM 
407  und  1418,  Farrington  „Seifcheck"  und  bei  vielen  an- 
deren Lesern; 

3.  das  einfache  Erkennen  von  Phasensprüngen  bei  aus  7  senk- 
rechten Strichen  aufgebauten  Zeichen  CMC-7  der  Cie.  des 
Machines  BULL,  wobei  die  Lage  der  zwei  weiten  Abstände 
aus  sechs  Strichabständen  maßgeblich  ist  und  für  die 
Ziffern  einen  selbstprüfenden  2-aus-6-Code  ergibt; 

4.  das  lichtelektrische  Lesen  von  leicht  stilisierten  Ziffern, 
deren  senkrechte  Strichelemente  als  Code  ausgewertet 
werden,  wie  z.  B.  die  NCR-Bicode-  und  SEL  CZ-13-Ziffern 
sowie  die  von  der  ISO  zur  Normung  vorgeschlagene 
OCR-A-Type,  bei  der  auch  einige  waagrechte  Strichele- 
mente zur  größeren  Lesesicherheit  herangezogen  werden; 

5.  und  schließlich  die  sehr  viel  aufwendigeren  Schaltungen 
zum  Erkennen  der  Zeichenform  auch  von  beliebig  ge- 
formten und  handschriftlichen  Schrifttypen.  Diese  müssen 
in  irgendeiner  Weise  die  Form  des  Zeichens  unabhängig 
von  Lage  und  Größe  erkennen,  beispielsweise  indem  es 
abgetastet  und  durch  eine  überlagerte  Kreisbewegung  des 
Tastflecks  die  Richtung  des  Strichelementes  bei  der  Be- 
rührungsstelle bestimmt  wird  (IBM),  oder  auch,  wie  in  2., 
durch  logisches  Auswerten  des  aufgerasterten  Zeichens  in 
einer  Matrix  von  z.  B.  20  <  25  Bits  (Farrington). 


Abb.  19/9.1.5 

Beispiele  für  maschinenlesbare  Buchungsbelege 

mit  den  Zifferntypen 

1.  Siemag 

Ziffern  mit  Sirichcode  und  Komplement 

2.  E-13  B 

der  American  Bankers  Association 

3.  CMC-7 

der  Cie.  des  Machines  BULL 

4.  CZ-13 

der  Standard  Eectric  Lorenz  AG 

als  Beispiel  für  mehrere  ähnliche,  leicht 

stilisierte  optisch  lesbare  Zifferntypen 

5.  Normschrift  A  nach  DIN  66  008 
nach  ISO-Empfehlung  international 
eingeführt 


lEBMSLTfl^GH  123MSb7ficlGlE3M  V 


MHUS2 


18163 


berbr"-ger. 


Pf  «*'«  oben 


2     H.iml)urg-I  oksir« 

Freiheitsstr.  12  a  |    f\  C 


Jf  ^».  '?6v  '  Feld  ducchslreidien 


Üul-Kon.0-Nr.      |    GK      |~ 


■fönger  eingesandt 


1S3U  lSaU5E.ii'  ,IR  BÜß  7.0  50.01. 3  7  «■  "«"-"'■  I 

|42;41  40  39;3837|36,35|34  i3|3:|3l|30|»|2827;26:25.2<;23|22:2l|20:i9|l8;17|l6|l5|l4;13.12;ll;10:9|8:7|6|5:  t  :  3  ■  1\  1  | 

3  i)i,;i:V.,i\i:,7\\\t>  9B76543210L. 

|42  4i:*0:39:3a:37l3fi  isl3J  33lrl3ll3ol?9l28.27;2iS:25  24:23l22:2ll20:i9ll8:17|l6|l5|l4:13:12:ll:lo;  9|8  :  7|öis:  4:3:2|  1  I 

I  1   o-  "  !1 


n 


gSflqa 41500*    D0DG0055?a  DD11A    12 3 H 5b?flq 5 Ifl HW 

42  41  40  39  38  3?  3c  35  34  33  33  31   30  29  28  27.-2A.2i  84J8J  ü.'illJO'W  18  17  16  15  14  13  12  11.10    9    8     7     6    5:432     1 


265 


Die  vielen  für  das  Auswerten  beliebig  geformter  Zeichen 
erforderlichen  logischen  Auswerte-Schritte  begrenzen  die 
Lesegeschwindigkeit  gegenüber  dem  Lesen  stilisierter  Ziffern 
mit  „eingebautem  Code"  nach  3.  und  4.,  der  beim  Abtasten 
ohne  weiteres  entsteht.  Daher  arbeiten  die  Leser  für  Klar- 
schrift zumeist  mit  geringeren  Leistungen  von  rd.  24  000  Be- 
legen/Stunde, während  die  Leser  für  spezielle  Schrifttypen 
—  gleichgültig  ob  sie  optisch  oder  magnetisch  abtasten  —  Lei- 
stungen von  fast  100  000  Belegen  Stunde  erreichen. 

Belegleser  (mit  1—3  Ablagefächern)  speichern  die  Informa- 
tionen in  EDV-Anlagen  ein,  Belegsortiermaschinen  (mit  13 
bis  18  Fächern)  dienen  zum  OFF-LINE-Sortieren.  Sortierleser 
können  beides  gleichzeitig. 


Literatur:   Broido   (Brit.    Tabulating   Mach.    Co.):    Automatisches 
Lesen.  Feinwerktechnik  (März  1958)  S.  81-86. 
Fischer,  Pollock,  Radack  und  Stevens:  Optical  Character  Recogm- 
tion.  Spartan  Books,  Washington,  1962. 

Wimmers,  W.:  Datenverarbeitung  im  Einzelhandel.  Betriebswirt- 
schaftliche Beratungsstelle  für  den  Einzelhandel,  Köln  1966. 

:  Proc.  Intern.  Conf.  of  Informat.  Processing,  UNESCO,  Paris 

1959,  Oldenbourg  und  Butterworths,  196u. 

:  Die  lesende  Maschine  (von  Tauschek):  Zeitschr.  f.  Organi- 
sation 6  (1932),  9,  S.  377-328. 


Abb.  20/9.1.5 

Zeichenleser  SEL  für  Maschinenschrift-Ziffern  für  lichtelektrische 

Abtastung  und  Auswertung  nach  dem  Sonden-V  erfahren  (1960). 


Abb.  21/9.1.5 

Formular-Sortiermaschine  BULL  (1957) 

Leseeinrichtung  für  magnetisierbare  Codestriche  auf  der  Rückseite 

der  Scheckformulare  (wie  beim  ERMA-System). 


(BULL-Inf.  6  (Mai  1957)  S.  25-26) 


266 


JiJJiTiJiJifi  fifici  ri 


<*+> ,  *ä5£4*iägS}ä^j£££-y 


Abb.  22/9.1.5 

Scheck-Sortierleser  Burroughs  B  101.  Friktion,  magnetisches  Abtasten  der  E-13  B  Ziffern  nach  analogem 

Sortierleistung  90  000  Belege/Stunde,  Abzug  und  Vereinzelung  mit  Leseverfahren,  13  Sortierfächer. 


Abb.  23/9.1.5 

Versuch  sauf  bau  eines  Scheck-Sortierlesers  mit  zentraler 
Saugtrommel  und  pneumatischer  Arbeitsweise 
(Crosfield  Electronics  Ltd.  London) 


267 


Abb.  24/9.1.5 

Magnetschrift-Sortierleser  IBM  1412  (950  B/min) 

Von  ähnlichem  Aufbau  sind  auch  die  Sortierleser 
IBM  1419  für  Magnetschrift  (1600  B/min) 
IBM  1418  für  opt.  Lesen  (num.)  (420  B/min) 
IBM  1428  für  opt.  Lesen  (alpha)  (400  B/min) 
IBM  3951  für  Normschrift  OCR-A  (1600  B/min) 


Abb.  25/9.1.5 

Lesestation  des  lichtelektrischen  Klarschrift-Sortierlesers  IBM  1418. 
Man  erkennt  die  große,  den  Beleg  führende  Trommel,  die  beiden 
durch  Handkurbeln  auf  die  gewünschte  Lesezeile  verstellbaren 
Leseoptiken  mit  Projektionslampen  und  die  Umlenkung  des  Be- 
leges nach  links  zur  Weichen-Einheit. 


Abb.  26/9.1.5 

Scheck-Lese-  und  Sortiermaschine  NCR  402  von  Pitney-Bowes  Div. 

of  Remington  Rand. 

Sortierleistung  750  Belege/min;  ab  1963  Modell  403:  1650  Belege/ 

min;  pneumatische  Arbeitsweise  und  magnetische  Abtastung;  von 

SEL  auch  für  lichtelektrisches  Lesen  der  CZ-13-Ziffern  ausgebaut. 

(National  Cash  Register) 


268 


g.2    Geräte  zur  Ausgabe  von  Ergebnissen 


9.2.1    Sichtanzeige     durch     Lampenfelder,     Oszillographen, 
Kathodenstrahlröhren  und  Ziffernanzeigeröhren  oder  -gerate 


Bei  den  ersten  elektromechanischen  Rechnern  und  Lochkarten- 
maschinen dienten  die  dezimalen  Zählwerke  auch  zur  Anzeige 
der  Zwischen-Ergebnisse  im  Ablauf  der  Rechnung. 

Bei  elektronischen  Anlagen  müssen  die  binären  Inhalte  der 
Speicherzellen  und  Akkumulatoren  elektrisch  angezeigt 
werden,  um  bei  jedem  einzelnen  Programmschritt  die  Rech- 
nung nachprüfen  zu  können.  Hierzu  wurden  zuerst  und 
werden  bis  heute  Lampenleisten  und  -felder  am  Steuerpult 
vorgesehen,  die  entweder  den  dualen  oder  den  dezimalen 
entschlüsselten  Register-Inhalt  anzeigen.  Oftmals  ist  es  durch 
Leucht-Drucktasten  möglich,  an  gleicher  Stelle  die  Speicher- 
daten einzugeben  oder  zu  verändern  (Abb.  27/9.2.1). 

Rechner  mit  dynamischen  Speichern,  also  Quecksilber-  oder 


Nickeldraht-Verzögerungsstrecken,  zeigen  einfacherweise 
direkt  den  Impuls-Inhalt  der  Schnellspeicher  mit  Oszillo- 
graphenröhren an  (Abb.  28/9.2.1). 

Angenehmer  abzulesen  sind  Anzeigeleisten  mit  Ziffern- 
röhren (ab  1957),  wie  sie  auch  die  elektronische  Tischrechen- 
maschine ANITA  (Abb.  43/1.2)  hat,  oder  mit  großen  Schau- 
ziffern (Abb.  29/9.2.1).  STC  zeigte  1958  ein  Gerät  zur  An- 
zeige einer  Zeile  von  bis  zu  16  Zeichen  (auch  Buchstaben)  in 
einem  5  X  7-Leuchtpunktraster  nach  Art  einer  Laufschrift  mit 
Lochstreifen-Steuerung. 

Kathodenstrahl-Anzeige  für  4  Zahlen  (entsprechend  den 
4  Laufzeitspeichern)  besitzt  auch  die  elektronische  Tisch- 
rechenmaschine FRIDEN  130  (Abb.  30/9.2.1). 


g.2. 2    Lochstreifenstanzer 


Die  historische  Entwicklung  der  Lochstreifengeräte  samt 
Streifenlocher  und  -leser  wurde  in  Teil  2  und  3  dargestellt. 
Der  Lochstreifen  als  sicherer  und  preiswerter,  dazu  schnell 
abzutastender  Datenträger  ist  von  Anfang  an  als  Eingabe- 
und  Ausgabemedium  bevorzugt  worden  außer  bei  den  An- 
lagen, welche  für  kaufmännische  Aufgaben  ohnehin  auf  die 
sortierbare  Lochkarte  angewiesen  waren. 

Das  Ausstanzen  von  Lochstreifen  mit  normalen  Fernschreib- 
geräten, die  auf  eine  Geschwindigkeit  von  7  Zch/s  begrenzt 
sind,  erwies  sich  bald  als  zu  langsam;  schnellere  Stanzer 
wurden  zu  entwickeln  versucht.  Eine  Leistung  von  40  Zch/s 
wurde  noch  mit  einigermaßen  üblichen  Konstruktionen  mög- 
lich, 120—150  Zch^  erwies  sich  als  obere  Grenze  dessen,  was 
mit  elektromagnetisch  betätigten  oder  gesteuerten  Stanz- 
stempeln für  zuverlässigen  Dauerbetrieb  in  kleinen  Geräten 
erreichbar  ist.  Die  schnellen  Stanzmaschinen,  die  bis  zu 
300  Zch/s  leisten  (Abb.  32/9.2.2),  müssen  mit  erheblichem 


mechanischem  Aufwand  gebaut  und  wegen  der  Lärmerzeu- 
gung abgeschirmt  und  in  ein  Ölbad  eingesetzt  werden;  die 
Stanzstempel  und  Lochplatten  haben  trotz  bester  Material- 
auswahl natürlich  zwar  hohe  Lochleistung,  aber  eine  zeitlich 
geringe  Lebensdauer. 

Praktische  Bedeutung  hat  das  Stanzen  von  Ergebnis-Loch- 
streifen nur  noch  in  den  Fällen,  wo  dieser  für  nachfolgende, 
unabhängige  Arbeitsvorgänge  wie  beispielsweise  zur  Steue- 
rung von  Werkzeugmaschinen  oder  von  Lager-Entnahmen 
mittels  selbstfahrenden  Elektrokarren  und  dgl.  gebraucht 
wird. 

Wesentlich  höhere  Leistung  läßt  sich  erreichen,  wenn  der 
Streifen  nicht  gelocht,  sondern  mit  dem  Code  bedruckt  wird 
—  wodurch  er  ja  lichtelektrisch  lesbar  bleibt.  Omni-Data  ent- 
wickelte 1961  einen  xerographischen  Streifen-Codedrucker 
mit  Leistungen  von  600  bis  2000  Zch/s  (Lit:  —:  Electrostatic 
Recording.  Control  Engng.,  Oktober  1961,  S.  128). 


269 


Abb.  27/9.2.1 

Lampenfeld  am  Bedienungspult 
zur     Überwachung     des     Pro- 
grammablaufs    beim     Rechner 
SSEC  von  IBM 
(siehe  Abb.  5-8/6.1)  (Jan.  1948). 


Abb.  28/9.2.1 

Steuerpult  des  Manchester- 
Computers     mit    Anzeige    der 
Codezeichen  der  Zähler-Inhalte 
mittels  Kathodenstrahl-Bild- 
röhren (Werkbild  I.  C.  T.) 


Abb.  29/9.2.1 

Direkte  Anzeige  mit  Dezimal- 
ziffern    als     Leuchttablo     beim 
Spezial-Relaisrechner  SM  1 
(München) 
(siehe  Abb.  20/5.4.6). 


EUCItONK       CAICIIIA'OI      '10 

0019t JS08(  'JT 

000031  BfiJTtfS 

Boaooo*'f$iji 

« 

Abb.  30/9.2.1 

Ziffernanzeige  mit  Kathoden- 
strahlröhre  für  4  eingetastete 
Faktoren  bzw.  Ergebniszahlen 
entsprechend  den  4  Ultraschall- 
Verzögerungsspeichern  in  der 
Tischrechenmaschine  FRIDEN 
130  (1964). 


Abb.  31/9.2.2 

Schneller  Loc!istreife)i-Sta)izer 

(Haube  geöffnet)     (Fach) 


Erregter 

Stanz 

Stempel 


Feste   Lagerung 


Magnet 


Abb.  32/9.2.2 

Schematische  Darstellung  der 
Arbeitsweise  des  Lochstreifen- 
Schnellstanzers  Creed  3000 
(1961). 

Leistung  300  Zeh/ s.  Streifenvor- 
schub durch  loechselweise  klem- 
mende  Zangen,  Stanzung  durch 
eine  gegen  magnetisch-verscho- 
bene  Stempel  angehobene  Loch- 
platte. 


271 


9.2.3    Lochkartenstanzer 


Die  Ausgabe  von  Ergebnissen  in  Lochkartenform  hat  nur  im 
Rahmen  einer  geschlossenen  Lochkarten-Organisation  Be- 
deutung, da  die  anderen  Datenträger,  vor  allem  das  Magnet- 
band, im  allgemeinen  zweckmäßiger  sind.  Als  Lochkarten- 
stanzer wurden  daher  keine  Sondergeräte  für  die  elektro- 
nische Rechentechnik  entwickelt;  die  normalen  Stanzer 
wurden  bereits  in  2.2  besprochen,  ebenso  die  Fortentwicklung 
zu  den  Lochkartenrechnern,  welche  z.  T.  als  OFF-LINE-An- 
lagen  zur  Ausgabe  der  mit  schnellen  Elektronenrechnern  ge- 
wonnenen und  auf  Magnetband  gespeicherten  Ergebnisse 
eingesetzt  werden  (siehe  Abb.  6/6.1).  Die  Stanzleistungen 
liegen  normal  um  100  Karten/min,  maximal  um  400  Karten/ 
min;  bei  spaltenweisem  Stanzen  ist  die  Leistung  von  der 
Wortlänge  je  Karte  abhängig. 


Abb.  33/9.2.3 

Lochkarten  Stanzeinheit  BULL. 


9.2.4    Druckwerke 


In  den  meisten  Fällen  ist  die  elektronische  Datenverarbeitung 
bei  der  Ausgabe  der  Ergebnisse  ebenso  auf  den  Menschen 
bezogen  wie  bei  der  Eingabe;  sie  sollen  in  zweckmäßiger  An- 
ordnung und  möglichst  komprimiert  so  ausgelistet,  ausge- 
druckt werden,  daß  sie  mit  geringer  Mühe  verständlich 
werden.  Dem  Druckbild  und  der  Aufgliederung  der  Ergeb- 
nisse im  manchmal  mit  Vordruck  versehenen  Druckpapier 
wird  daher  größte  Beachtung  zugewendet;  diese  psycholo- 
gischen und  ästhetischen  Werte  eines  guten  Drucks  stehen 
leider  in  Widerspruch  zu  der  Forderung  nach  schnellster 
Druckgeschwindigkeit,  wie  sie  der  hohen  Leistung  elektro- 
nischer Rechenanlagen  entspricht. 

Nach  der  Arbeitsweise  des  Druckers  unterscheidet  man: 

1.  Einzelzeichendrucker,   die   Zeichen   für   Zeichen   nachein- 
ander in  eine  Zeile  aufbringen;  es  sind  dies 

elektrisch  angesteuerte  Schreibmaschinen  und  Fern- 
schreib-Blattschreiber,  vor  allem  mit  üblichen  Typen- 
hebeln; 

schnellere  mechanische  Seriendruckwerke  mit  Typen- 
rädern oder  Rasterdrucker  mit  Zeichendarstellung  als 
Punktmatrix; 

nichtmechanische,  beispielsweise  elektrochemische 
oder  elektrostatische  Drucker. 


2.  Blockdruckwerke,  die  eine  ganze  Zahl  von  rd.  12  Stellen 
auf  einen  Schlag  in  die  Zeile  drucken;  sie  sind  vorwiegend 
bei  Saldier-  und  Buchungsmaschinen  vorgesehen  und  in 
der  Lochkartentechnik  bei  den  Tabelliermaschinen. 

3.  Zeilendrucker,  oder  Schnelldrucker  genannt,  die  grund- 
sätzlich eine  ganze  Zeile  beinahe  gleichzeitig  ausdrucken. 
Als  Typenträger  bei  mechanischen  Druckern  dieser  Art 
dienen  vorwiegend: 

eine  umlaufende  Typentrommel, 

eine  in  Zeilenrichtung  umlaufende  endlose  Typen- 
kette oder  oszillierende  Typenstange, 
bei    Sonderbauarten    oszillierende    Druckdraht-Ma- 
trizen u.  a. 

4.  Nichtmechanische  Schnelldrucker,  bei  denen  sich  das  elek- 
trostatische Verfahren  nach  einigen  anderen  Versuchen  in 
den  Vordergrund  geschoben  hat. 

5.  Die  fotographische  Aufnahme  der  in  Kathodenstrahl- 
röhren angezeigten  Ergebnisse  war  von  Anfang  an  und  ist 
noch  weiterhin  von  Interesse,  da  die  Leistung  selbst  der 
schnellsten  Druckwerke  noch  sehr  viel  niedriger  ist  als  die 
der  Rechenanlagen  selbst. 


272 


9.2.4-1    Einzelzeichendrucker 


Elektromagnetisch  betätigte  mechanische  Schreibmaschinen 
und  Fernschreib-Blattschreiber  als  Ausgabegeräte. 

Die  Schreibmaschinen  mit  elektrischem  Antrieb  ermöglichen 
durch  den  geringen  Hub  und  Druck  ihrer  Tasten,  diese  durch 
aufgesetzte  oder  von  unten  ziehende  Elektromagnete  impuls- 
gesteuert betätigen  zu  lassen.  Damit  ergeben  sich  Schreib- 
automaten und  Ausgabe-Schreibmaschinen,  die  auch  bei 
Rechenanlagen  —  nach  Codeumsetzung  —  zum  Auslisten  von 
Ergebnissen  zweckmäßig  einzusetzen  waren  (s.  Abb.  17/6.1 
BINAC).  Eine  große  Zahl  von  Kleinrechnern  (s.  Abb.  40/6.1) 
war  und  ist  mit  Schreibmaschinen  als  einzigem  Ein-  und  Aus- 
gabegerät ausgerüstet,  und  bei  großen  Anlagen  dient  sie  in 
zunehmendem  Maße  als  Steuerpult-Maschine,  weil  das  auto- 
matische Ausschreiben  eines  Protokollblattes  jeden  einzelnen 
Eingriff  in  den  Arbeitsablauf  und  jede  gewünschte  Auskunft 
sicher  und  bleibend  registriert  (Abb.  35/9.2.4.1). 

Neben  den  Schreibmaschinen  mit  üblichem  Typenhebel-An- 
schlag, der  auch  bei  getaktetem  Schreiben  wie  bei  den  Blatt- 
schreibern keine  höhere  Leistung  als  12—15  Zch/s  zuläßt,  weil 
die  Typenhebel  nicht  schnell  genug  zurückgezogen  werden 
können  und  daher  aufeinander  schlagen,  wurde  seit  längerem 
zuerst  bei  Blattschreibern  (Creed),  dann  auch  bei  elektrischen 
Schreibmaschinen  (IBM  72,  1961)  der  an  sich  längst  bekannte 
Druckkopf  eingebaut.  Dieser  ist  entweder  wie  etwa  bei  der 
alten  Mignon-Schreibmaschine  oder  beim  Creed-Blattschreiber 
(Abb.  37/9.2.4.1)  als  kleine  Walze  ausgebildet,  oder  wie  bei 
der  IBM  72  als  Kugel  geformt;  er  kann  selbst  an  das  Papier 
anschlagen,  während  er  in  Zeilenrichtung  über  das  fest- 
stehende Papier  wandert.  Bei  manchen  Schreibmaschinen  wird 
dagegen  das  Papier  an  den  Typenkopf  angeschlagen,  welcher 
als  Rad  ausgebildet  ist,  wie  schon  bei  der  alten  Hammond- 
Schreibmaschine  oder  dem  neuen  IBM  Inscriber  1206  zum 
Scheckbeschriften,  oder  als  Walze  bzw.  Achteck,  wie  bei  dem 
Schreibwerk  der  IBM  305  Ramac  (40  Zch/s,  Abb.  38/9.2.4.1), 
oder  als  Typenblock,  wie  bei  der  Steuerpult-Schreibmaschine 
der  UNIVAC  III.  Diese  Bauweise  verhindert  absolut  ein 
Verheddern  einzelner  Typenhebel  und  erlaubt  damit  schnel- 
leren Arbeitstakt  von  über  20  Zch/s. 

Der  Vorteil  des  wandernden  Typenkorbes  (Teletype-  und 
Lorenz-Blattschreiber)  oder  Typenkopfes  liegt  darin,  daß  die 
feststehende  Druckwalze  für  die  Verwendung  von  Endlos- 
Formblättern  geeigneter  ist  als  der  verschiebliche  Schreib- 
wagen üblicher  Schreibmaschinen. 

Fernschreib-Blattschreiber  (siehe  3.1)  dienten  seit  Beginn  der 
Rechner-Entwicklung  bevorzugt  als  Ausgabegeräte  (siehe 
Abb.  59/6.3  und  66/6.3),  weil  sie  betriebsreife  und  überaus 
zuverlässige  impulsgesteuerte  Drucker  waren;  noch  heute 
dienen  sie  in  speziellen  Ausführungen,  mit  Ziffern-Siche- 
rungscode oder  mit  den  Sonderzeichen  für  Programmierung 
versehen,  zum  Erstellen  von  Programmlisten  und -lochstreif  en 
und  zum  Ausdrucken  von  Ergebnissen,  wenn  keine  höhere 
Leistung  als  die  damit  erreichbaren  7—12  Zch/s  verlangt  wird. 


Schnellere  mechanische  Seriendruckwerke 

Höhere  Schreibleistung  ist  nur  mit  anderen  Konstruktions- 
prinzipien zu  erreichen;  die  bewegten  Massen  sind  drastisch 
zu  verringern.  Bei  den  Draht-Druckern  werden  nur  kleine 
Stifte  entweder  direkt  angeschlagen  oder  nur  vorgeschoben 
und  dann  insgesamt  angedrückt;  sie  werden  direkt  von  Ma- 
gneten (Brit.  Hollerith,  1958  als  Versuchsmodell,  160  Zch/s) 
oder  über  flexible  Druckdrähte  von  mechanischen  Code- 
umsetzern aus  (IBM-Drahtdrucker  im  Lochschrift-Übersetzer) 
oder  auch  ölhydraulisch  betätigt  (Creed-Drucker  Modell  1000, 
1958, 100  Zch/s,  Abb.  39/9.2.4.1).  Dabei  wird  von  den  Spitzen 
der  Druckdrähte  jeweils  eine  Spalte  von  meist  sieben  oder 
eine  ganze  Matrix  von  5  ■<  7  Rasterpunkten  ausgedruckt, 
wobei  durch  Auswahl  der  Druckpunkte  recht  deutlich  lesbare 
Zeichen  gebildet  werden  können. 

1963  führte  die  Fa.  Teletype  (Kleinschmidt  Div.  of  Smith 
Corona  Marchant  Inc.)  eine  schnelle  Schreibmaschine  Mod. 
311  mit  einem  in  Zeilenrichtung  laufenden  Magnethämmer- 
chen  vor,  welches  wie  bei  den  Schnelldruckern  das  Papier  im 
richtigen  Augenblick  gegen  eine  ständig  umlaufende  Typen- 
walze mit  64  Typen  anschlägt.  Diese  Konstruktion  ist  speziell 
als  Ausgabedrucker  entwickelt  und  kann  jedoch  auch  mit 
einer  Tastatur  ausgerüstet  und  als  handbetätigte  Schreib- 
maschine benutzt  werden. 


Abb.  34  9.2.4.1 

E?npfangs-Blattschreiber    des    Ferndr ucker -Systems    mit    Sciirift- 
alphabet  von  C.  Lorenz  AG,  Berlin  um  1905. 

Als  Typenträger  dient  ein  in  Zeilenrichtung  wanderndes  Ziffern- 
rad, das  in  die  jeweilige  Druckstellung  gedreht  und  an  das  fest- 
stehende Papier  angeschlagen  wird, 
(aus  SEG-Nach.  1955,  Heft  3,  S.  126) 


273 


Abb.  35/9.2.4.1 

Steuerpult  IBM  1415  mit  elektromagnetisch  angesteuerter  Kugel- 
kopf-Schreibmaschine IBM  72. 


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Abb.  36/9.2.4.1 

Schreibmaschinen-Ausgabedrucker    SIEMAG    ohne    Papierwagen 

und  Verkleidung.  Unten  die  Elektromagnete  zur  Betätigung  der 

Typenhebel,  hinten  Kontaktbrücke  zur  Ausgabe-Steuerung  nach 

Wagenpositionen. 


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Abb.  37/9.2.4.1 

Blattschreiber  Creed  75  mit  Druckkopf 

(aus  Creed  Nexos  50,  Golden  Jubilee  Issue,  1962) 


erschlag 


Abb.  38/9.2.4.1 

Druckelement  des  Schnell-Einzelzeichendruckers  bei  der  IBM  305 
(schematische  Darstellung). 

Entsprechend  dem  Lochkarten-Code  werden  von  den  Über- 
lochungen  zwei  benachbarte  von  den  8  Typenflächen  eingestellt 
und  danach  durch  die  Ziffernlochung  das  definierte  Zeichen  mittels 
kombinierter  Hin-  und  Herdrehung  und  Verschiebung  des  Zy- 
linders in  einem  Zickzack-Weg  innerhalb  der  beiden  Typenflächen 
eingestellt.  Das  Hartgummi-Hämmerchen  schlägt  dann  von  hinten 
Papier  und  Farbband  (3,5  mm  breit)  an  die  Type  an. 
Leistung  etwa  40  Zch/s. 

Die  Übertragung  der  Einstellbeioegungen  von  Relais-gesteuerten 
Magneten  auf  das  in  Zeilenrichtung  wandernde  Druckelement  er- 
folgt durch  Stahlbänder,  die  auch  die  Summation  der  binären  Ein- 
stellwegelemente übernehmen. 


274 


Abb.  39/9.2.4.1 

Matrix-Einzelzeichendrucker  Creed  Modell  1000. 
Der  Druckkopf  wird  in  Zeilenrichtung  geführt  und  druckt  in  jeder 
Druckstelle  das  gewünschte  alphanumerische  Zeichen  als  Punkt- 
raster einer  5  X  5-Matrix.  Die  Stempelstiftchen  im  Druckkopf 
werden  ölhydr  aulisch  über  die  flexiblen  Schläuche  betätigt;  die 
Steuerventile  der  Ölleitungen  werden  elektromagnetisch  geöffnet. 


Bei  kurzen  Zeilen  ist  die  Schreibleistung  von  lOOZchls  vergleichbar 
mit    der   von    Zeilen-Schnelldruckern,    doch    werden    wegen    des 
seriellen  Ausdruckens  die  Speicher  für  den  Zeileninhalt  erspart. 
(DBPat.  1155  275  43  a  41/03  von  13.  10.  61,  brit.  Priorität  vom 
18.  10.  60,  Ser.  Mo.  35  672). 


Nichtmechanische  Seriendruckwerke 


Wesentlich  höhere  Ausgabegeschwindigkeiten  erreichen  neu- 
ere Konstruktionen  nach  elektrochemischem  Arbeitsprinzip, 
wie  der  „Tellur-Blattschreiber"  der  SEL,  der  ab  1958  ent- 
wickelt und  1964  auf  den  Markt  gebracht  wurde.  Hier  über- 
streichen sieben  in  einer  Spalte  angeordnete  Elektroden  das 
leicht  angefeuchtete  Papier  über  einer  Tellur-Gegenelektrode 
als  Papierwalze;  bei  Stromdurchgang  färben  sich  die  impul- 
sierten  Punkte  auf  elektrolytischem  Wege.  Durch  zwei 
gegenläufig    in    Zeilenrichtung    über    das    Papier    geführte 


Schreibelektroden  wird  der  Zeitverlust  für  den  Rücklauf  un- 
wirksam und  eine  Schreibleistung  von  2000  Zch/s  erreicht. 
Die  Tellurwalze  nutzt  sich  nur  langsam  ab,  und  an  das  Papier 
werden  keine  speziellen  Anforderungen  gestellt.  Insofern  ist 
dieses  Verfahren  günstiger  als  ein  mit  relativ  teurem  elektro- 
sensitivem  ("Teledeltos-")Papier  arbeitendes  Schreibsystem 
wie  der  Drucker  TP  3000  von  Motorola  Ind.  (1962),  der  eben- 
falls Zeichen  in  5  X  7-Punkt-Raster  mit  3000  Wörter/min 
schreibt. 


275 


g. 2.4.2    Blockdruckwerke 


Kennzeichnend  für  Blockdruckwerke  ist,  daß  in  jeder  Stelle 
ein  einstellbarer  Typenträger  in  die  gewünschte  Druckposi- 
tion gebracht  und  danach  alle  gemeinsam  gleichzeitig  zum 
Abdruck  angeschlagen  werden.  Da  die  Typenträger  als 
Stangen,  Kreissegmente  oder  Räder  nur  einen  begrenzten 
Raum  zur  Aufnahme  von  Typen  bieten,  und  der  Einstellweg 
ebenfalls  begrenzt  ist,  sind  die  Blockdruckwerke  vornehmlich 
auf  das  Drucken  von  Ziffern  beschränkt  und  durchweg  nur 
von  geringer  Geschwindigkeit  (xd.  2  Drucke/s).  Sie  werden 
bei  Saldier-,  Buchungs-  und  Tabelliermaschinen   (Abb.   40/ 


9.2.4.2)  eingebaut,  in  den  ersteren  Maschinen  meist  auf  rd. 
12  Stellen  ausgebaut  und  nur  bei  Tabelliermaschinen  für 
wesentlich  längere  Zeilen,  aber  auch  dann  konstruktiv  meist 
in  einzelne  Zähl-  und  Druckwerke  von  rd.  12  Stellen  aufge- 
teilt, vorgesehen.  Die  Positionierung  des  Typenträgers  erfolgt 
mechanisch  oder  mittels  Magneten  (Abb.  41/9.2.4.2),  bei 
alphanumerischem  Druck  durch  Überlagerung  der  durch  die 
Überlochzone  bestimmten  Gruppe  von  Zeichenpositionen  mit 
den  10  normalen  Ziffernpositionen. 


g.2.4.3    Schnell-  oder  Zeilendrucker 


Seit  etwa  1953  wurden  als  schnelle  Druckwerke  die  Zeilen- 
drucker entwickelt;  Remington  lieferte  1954  das  erste  Modell 
aus.  Pioniere  hieran  sind  das  Shepard  Laboratorium,  welches 
das  Prinzip  der  umlaufenden  Typentrommel  und  des  flie- 
genden Abdrucks  konstruktiv  zur  Betriebsreife  brachte,  und 
die  Firma  ANELEX  Corp.,  Boston.  Hier  werden  alle  Typen 
einer  Zeile  durch  Elektromagnet-Hämmerchen  zum  Abdruck 
gebracht,  indem  beispielsweise  zuerst  alle  1  in  der  Zeile,  dann 
alle  2,  danach  alle  3  usw.  der  Reihe  nach  impulsiert  und  in 
dem  Augenblick  angeschlagen  werden,  in  dem  die  betreffende 
Type  dem  Hämmerchen  gegenüber  steht.  Dieser  Abdruck  von 
der  umlaufenden  Trommel  ergibt  verständlicherweise  trotz 
kürzester  Druckzeit  kein  exakt  scharfes  Druckbild,  die  Zeichen 
sind  in  senkrechter  Richtung  etwas  verwaschen  und  bei  un- 
genügender Justierung  der  Impulsgabe  auch  in  der  Höhe 
leicht  versetzt  gegeneinander. 

Die  Firma  IBM  erwarb  (beim  IFIP-Kongreß  1959  Paris),  um 
dies  zu  vermeiden,  das  in  Japan  entwickelte  Prinzip  der  um- 
laufenden Druckkette  für  die  Drucker  1403  u.  a.,  wobei  die 
Typen  in  Zeilenrichtung  umlaufen  und  daher  die  Zeile  stets 
geradlinig  steht.  Ebenso  wirkt  die  Druckstange  des  Druckers 
1443  (Abb.  48/9.2.4.3),  die  in  Zeilenrichtung  oszilliert  und 
die  einzelnen  Typen  an  federnden  Stahlzungen  trägt.  Ein 
Vorläufer  dieses  Verfahrens  war  bereits  vor  1956  von  Potter 
als  „flying  typewriter"  mit  einem  in  Zeilenrichtung  rotie- 
renden Typenrad  gebaut  worden  (6  Zeilen/s). 

Ein  um  1957  vorgeschlagenes  Verfahren,  das  Druckpapier  in 
einer  Art  Zykloidenbahn  an  die  Typen  anzudrücken  und  so 
trotz  stetigen  Papiervorschubs  einen  scharfen  Abdruck  bei 
relativer  Ruhelage  zwischen  Type  und  Papier  zu  erreichen, 
wurde  wegen  konstruktiver  Schwierigkeiten  bisher  nicht 
realisiert. 


Im  allgemeinen  wird  zwischen  Type  und  Papier  ein  Farbtuch 
geführt;  durch  Verwendung  von  Einmal-Farbfolienband  ist 
es  möglich,  auch  mit  ferrithaltiger  Farbe  zum  Drucken  magne- 
tisch lesbarer  Zeichen  zu  arbeiten.  Der  Zeilendrucker  von 
Siemens  (Abb.  46  und  47/9.2.4.3)  färbt  dagegen  die  Typen- 
trommel direkt  ein  und  erreicht  damit  ein  sehr  klares  Druck- 
bild. 

Die  Formatsteuerung  des  Endlospapiers  erfolgt  meist  durch 
endlose  Steuerlochstreifen,  welche  den  Papiervorschub  nach 
Zeilen  oder  Blatt-Sprüngen  bewirken.  Manche  Zeilendrucker 
haben  zwei  getrennte  Papierbahnen  nebeneinander,  um  zwei 
Formblätter  gleichzeitig  mit  gleichen  oder  verschiedenen  Er- 
gebnissen und  nach  unterschiedlicher  Vorschubsteuerung  be- 
drucken zu  können  (Abb.  46/9.2.4.3). 

Die  Leistung  der  Schnelldrucker  ist  abhängig  davon,  wieviel 
Typen  auf  dem  Umfang  der  Typentrommel  untergebracht 
sind.  Falls  nur  Ziffern  und  Sonderzeichen  gebraucht  werden, 
können  je  Umdrehung  zwei  oder  mehrere  Zeilen  zum  Ab- 
druck kommen;  falls  auch  Buchstaben  zu  drucken  sind,  kann 
nur  eine  Zeile  je  Arbeitsspiel  gedruckt  werden.  Im  ersten  Fall 
ist  eine  Druckleistung  von  über  25  bis  33  Zeilen/s  zu  er- 
reichen. Das  Drucken  von  später  maschinell  zu  lesenden 
Zeichen  verlangt  sauberes  Druckbild  und  exakte  Zeichenlage, 
so  daß  im  allgemeinen  nur  mit  wesentlich  geringerer  Ge- 
schwindigkeit gedruckt  werden  kann;  da  für  das  Ablesen  der 
Zeichen  meistens  die  senkrechten  Strichelemente  maßgeblich 
sind,  sind  die  Trommeldrucker  hierfür  gegenüber  den  Ketten- 
druckern etwas  im  Vorteil. 

Literatur:  Hosken:  Survey  of  Mechanical  Printers.  Joint  Conf. 
IRE-A1EE  3/53. 


276 


Abb.  40/9.2.4.2 

Tabelliermaschinen  mit  Blockdruckwerken , 

oben  Modell  3  B  (1924),  unten  Modell  D  11  mit  Summendoppler 

(1936)  (Prospektabb.  IBM). 


Abb.  41/9.2.4.2 

Schattenriß  von  Typenstange  und  10  Einstellmagneten  eines 

numerischen  Blockdruckwerkes. 

(Bell  Telephone  Manufact.  Co.,  Antwerpen) 


277 


g. 2.4.2    Blockdruckwerke 


Kennzeichnend  für  Blockdruckwerke  ist,  daß  in  jeder  Stelle 
ein  einstellbarer  Typenträger  in  die  gewünschte  Druckposi- 
tion gebracht  und  danach  alle  gemeinsam  gleichzeitig  zum 
Abdruck  angeschlagen  werden.  Da  die  Typenträger  als 
Stangen,  Kreissegmente  oder  Räder  nur  einen  begrenzten 
Raum  zur  Aufnahme  von  Typen  bieten,  und  der  Einstellweg 
ebenfalls  begrenzt  ist,  sind  die  Blockdruckwerke  vornehmlich 
auf  das  Drucken  von  Ziffern  beschränkt  und  durchweg  nur 
von  geringer  Geschwindigkeit  (rd.  2  Drucke/s).  Sie  werden 
bei  Saldier-,  Buchungs-  und  Tabelliermaschinen   (Abb.   40/ 


9.2.4.2)  eingebaut,  in  den  ersteren  Maschinen  meist  auf  rd. 
12  Stellen  ausgebaut  und  nur  bei  Tabelliermaschinen  für 
wesentlich  längere  Zeilen,  aber  auch  dann  konstruktiv  meist 
in  einzelne  Zähl-  und  Druckwerke  von  rd.  12  Stellen  aufge- 
teilt, vorgesehen.  Die  Positionierung  des  Typenträgers  erfolgt 
mechanisch  oder  mittels  Magneten  (Abb.  41/9.2.4.2),  bei 
alphanumerischem  Druck  durch  Überlagerung  der  durch  die 
Überlochzone  bestimmten  Gruppe  von  Zeichenpositionen  mit 
den  10  normalen  Ziffernpositionen. 


g.2.4.3    Schnell-  oder  Zeilendrucker 


Seit  etwa  1953  wurden  als  schnelle  Druckwerke  die  Zeilen- 
drucker entwickelt;  Remington  lieferte  1954  das  erste  Modell 
aus.  Pioniere  hieran  sind  das  Shepard  Laboratorium,  welches 
das  Prinzip  der  umlaufenden  Typentrommel  und  des  flie- 
genden Abdrucks  konstruktiv  zur  Betriebsreife  brachte,  und 
die  Firma  ANELEX  Corp.,  Boston.  Hier  werden  alle  Typen 
einer  Zeile  durch  Elektromagnet-Hämmerchen  zum  Abdruck 
gebracht,  indem  beispielsweise  zuerst  alle  1  in  der  Zeile,  dann 
alle  2,  danach  alle  3  usw.  der  Reihe  nach  impulsiert  und  in 
dem  Augenblick  angeschlagen  werden,  in  dem  die  betreffende 
Type  dem  Hämmerchen  gegenüber  steht.  Dieser  Abdruck  von 
der  umlaufenden  Trommel  ergibt  verständlicherweise  trotz 
kürzester  Druckzeit  kein  exakt  scharfes  Druckbild,  die  Zeichen 
sind  in  senkrechter  Richtung  etwas  verwaschen  und  bei  un- 
genügender Justierung  der  Impulsgabe  auch  in  der  Höhe 
leicht  versetzt  gegeneinander. 

Die  Firma  IBM  erwarb  (beim  IFIP-Kongreß  1959  Paris),  um 
dies  zu  vermeiden,  das  in  Japan  entwickelte  Prinzip  der  um- 
laufenden Druckkette  für  die  Drucker  1403  u.  a.,  wobei  die 
Typen  in  Zeilenrichtung  umlaufen  und  daher  die  Zeile  stets 
geradlinig  steht.  Ebenso  wirkt  die  Druckstange  des  Druckers 
1443  (Abb.  48/9.2.4.3),  die  in  Zeilenrichtung  oszilliert  und 
die  einzelnen  Typen  an  federnden  Stahlzungen  trägt.  Ein 
Vorläufer  dieses  Verfahrens  war  bereits  vor  1956  von  Potter 
als  „flying  typewriter"  mit  einem  in  Zeilenrichtung  rotie- 
renden Typenrad  gebaut  worden  (6  Zeilen/s). 

Ein  um  1957  vorgeschlagenes  Verfahren,  das  Druckpapier  in 
einer  Art  Zykloidenbahn  an  die  Typen  anzudrücken  und  so 
trotz  stetigen  Papiervorschubs  einen  scharfen  Abdruck  bei 
relativer  Ruhelage  zwischen  Type  und  Papier  zu  erreichen, 
wurde  wegen  konstruktiver  Schwierigkeiten  bisher  nicht 
realisiert. 


Im  allgemeinen  wird  zwischen  Type  und  Papier  ein  Farbtuch 
geführt;  durch  Verwendung  von  Einmal-Farbfolienband  ist 
es  möglich,  auch  mit  ferrithaltiger  Farbe  zum  Drucken  magne- 
tisch lesbarer  Zeichen  zu  arbeiten.  Der  Zeilendrucker  von 
Siemens  (Abb.  46  und  47/9.2.4.3)  färbt  dagegen  die  Typen- 
trommel direkt  ein  und  erreicht  damit  ein  sehr  klares  Druck- 
bild. 

Die  Formatsteuerung  des  Endlospapiers  erfolgt  meist  durch 
endlose  Steuerlochstreifen,  welche  den  Papiervorschub  nach 
Zeilen  oder  Blatt-Sprüngen  bewirken.  Manche  Zeilendrucker 
haben  zwei  getrennte  Papierbahnen  nebeneinander,  um  zwei 
Formblätter  gleichzeitig  mit  gleichen  oder  verschiedenen  Er- 
gebnissen und  nach  unterschiedlicher  Vorschubsteuerung  be- 
drucken zu  können  (Abb.  46/9.2.4.3). 

Die  Leistung  der  Schnelldrucker  ist  abhängig  davon,  wieviel 
Typen  auf  dem  Umfang  der  Typentrommel  untergebracht 
sind.  Falls  nur  Ziffern  und  Sonderzeichen  gebraucht  werden, 
können  je  Umdrehung  zwei  oder  mehrere  Zeilen  zum  Ab- 
druck kommen;  falls  auch  Buchstaben  zu  drucken  sind,  kann 
nur  eine  Zeile  je  Arbeitsspiel  gedruckt  werden.  Im  ersten  Fall 
ist  eine  Druckleistung  von  über  25  bis  33  Zeilen/s  zu  er- 
reichen. Das  Drucken  von  später  maschinell  zu  lesenden 
Zeichen  verlangt  sauberes  Druckbild  und  exakte  Zeichenlage, 
so  daß  im  allgemeinen  nur  mit  wesentlich  geringerer  Ge- 
schwindigkeit gedruckt  werden  kann;  da  für  das  Ablesen  der 
Zeichen  meistens  die  senkrechten  Strichelemente  maßgeblich 
sind,  sind  die  Trommeldrucker  hierfür  gegenüber  den  Ketten- 
druckern etwas  im  Vorteil. 

Literatur:  Hosken:  Survey  of  Mechanical  Printers.  Joint  Conf. 
IRE-AIEE  3/53. 


276 


Abb.  40/9.2.4.2 

Tabelliermaschinen  mit  Blockdruckwerken , 

oben  Modell  3  B  (1924),  unten  Modell  D  11  mit  Summendoppler 

(1936)  (Prospektabb.  IBM). 


Abb.  41/9.2.4.2 

Schattenriß  von  Typenstange  und  10  Einstellmagneten  eines 

numerischen  Blockdruckwerkes. 

(Bell  Telephone  Manufact.  Co.,  Antwerpen) 


277 


£R     AR'BFVTE'T     NACH   'DEM        K  gi  T  T  g  N 


THE  PRODUCTION  ÜF  BEER. 


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REWE^S'  HORT,WHTCH 
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T.S  BOlLcD  FÜR  THO  I 

COQLlNu  DüwN   TO  ■ 

IEN  DAYS   -HE  MAIN  FEI 

tufR  Hl  ACb  IN  THE  FE 


Abb.  42/9.2.4.3 

Ausschnitte  aus  Drucken  mittels  Zeilenschnelldruckern  mit  um- 
laufender Typentrommel;  man  erkennt  (oben  und  unten)  das  von 
der  exakten  Justierung  der  Magnethämmer  abhängige  senkrechte 
Tanzen  der  Zeichen. 


Abb.  43/9.2.4.3 

Schnelldrucker  mit  umlaufender  Typentrommel,  Bauart  Shepard. 
(Werkbild  SEI) 

Typentrommel  oberhalb  der  Endlos-Papierbahn  zwischen  den 
Farbtuch-Rollen;  Druckhämmer  werden  von  unten  angeschlagen. 
Papiervorschub  mittels  beidseitiger  Stachelkette,  daran  hinten  an- 
geschlossen der  Lochstreifenabtaster  zur  Formatsteuerung. 


Justierschraube 


Ruckholfeder 
für  Magnetanker 


Abb.  44/9.2.4.3 

Zeilen-Schnelldrucker  mit  umlaufender  Typentrommel  und 

„fliegendem"  Abdruck  (schematische  Darstellung). 


278 


Abb.  45/9.2.4.3 

Schnelldrucker  der  Rechenanlage  Bull 
Gamma  10  mit  Steuerelektronik  ohne 
Verkleidung. 

Die  umlaufende  Typentrommel  und 
die  Farbtuch-Rollen  sind  in  einer  nach 
vorn  aufklappbaren  Türe  unter- 
gebracht, um  die  Papierbahn  leicht 
einlegen  zu  können. 


Abb.  46/9.2.4.3 

Schnelldrucker  mit  umlaufender 
Typenwalze  SIEMENS  (geöffnet). 
Das     Endlos-Papier     kann     in     zwei 
Bahnen    mit    unterschiedlich    gesteu- 
ertem Vorschub  transportiert  werden; 
132  Schreibstellen  je  Zeile,  bzw.  115 
bei  zweibahtiigem  Druck. 
Leistung  numerisch  90  000Zeilen/Std., 
alphanumerisch  45  000  Zeilen/Std. 


279 


Abb.  47/9.2.4.3 

Detailbild  des  Siemens-Schnelldruckers 

Anschlag  des  Druckhammers  durch  Verschieben  des  Auslösehebels, 
der  dadurch  in  die  Umlaufbahn  der  Stachelwalze  gerät.  Der  Zeit- 
punkt des  Anschlages  wird  daher  von  der  konstantbleibenden  Prä- 
zision der  Stachelwalze  bestimmt,  nicht  von  der  genauen  Justie- 
rung der  Erregung  der  Auslösemagnete. 


Als  einziger  wird  dieser  Schnelldrucker  mit  direkter  Einfärbung 
der  Typentrommel  gebaut;  sehr  gutes  Druckbild  (ohne  die  sonst 
unvermeidbare  Struktur  des  Gewebefarbtuches)  ist  die  Folge  und 
optisches  Lesen  dadurch  besonders  zuverlässig. 


Abb.  48/9.2.4.3 

Typenstangen-Schnelldrucker  IBM  1443 

Die  Drucktypen  sind  auf  federnden  Stahlzungen  angebracht,  die 
luf  einer  in  Zeilenrichtung  oszillierenden  Stange  aufgereiht  sind. 
Tie   Druckhämmer   schlagen    jedes    Zeichen    im    Augenblick   des 


Vorbeilaufes  an;  die  Zeilenlage  der  Druckzeichen  ist  gut.  Die 
Typenstangen  sind  leicht  auszuwechseln,  für  rein  numerischen 
und  alphanumerischen  Druck  auszutauschen.  Druckleistung  bei 
numerischem  Druck  max.  7  Zeilen/s. 


280 


Abb.  49/9.2.4.3 

Tabelliermaschine  „Samastronic"  der  Powers-Samas  Accounting 
Machines  Ltd.,  London  (1957) 

Druckleistung  ca.  5  Zeilen/s  bzw.  ca.  700  Zch/s.  Druckt  mit  um 
eine  Zeichenbreite  oszillierendem  Träger  für  je  einen  impulsgesteu- 
erten Druckdraht  je  Stelle  auf  stetig  transportiertes  Papier  (siehe 
Abb.  20).  Dateneingabe  aus  Lochkarten.  Das  im  Bild  links  oben 
sichtbare  Druckwerk  ist  aufklappbar,  um  Farbtuch  und  Papierbahn 
einlegen  zu  können. 


Sonderbauarten  von  Schnell-Zeilendruckern 


Powers-Samas  entwickelte  um  1958  einen  Drucker  mit  unge- 
wöhnlichem Arbeitsprinzip:  „Samastronic"  (Abb.  49/9.2.4.3), 
der  bei  mehreren  britischen  Rechenanlagen  Verwendung  fand. 
Hier  war  für  jede  Zeichenstelle  ein  gegen  Farbtuch  und  Papier 
impulsgesteuert  vorgeschobener  Drahtgriffel  vorgesehen;  alle 
diese  Drähte  waren  in  einer  die  Zeile  überdeckenden  Leiste 
gelagert,  und  diese  Leiste  oszillierte  in  schnellem  Takt  um 
eine  Zeichenbreite.  Die  Griffeldrähte  waren  über  bewegliche 
Bowdendrähte  an  je  einen  Magnetanker  angeschlossen.  Im 
Zusammenwirken  zwischen  stetigem  Papiervorschub,  Oszilla- 
tionsbewegung in  Zeilenrichtung  und  Impulssteuerung  der 
Druckgriffel  wurde  jedes  gewünschte  Zeichen  in  Rasterform 
aus  Punkten  ausgedruckt,  wobei  die  Lage  der  Druckpunkte 
und  die  Form  des  Zeichens  allein  von  der  jedem  Zeichen  zu- 
zuordnenden Codewandlung  bzw.  Impulssteuerung  abhing. 
Dieser  Drucker  leistete  5  Zeilen/s. 


Abb.  50/9.2.4.3 

Beispiel  für  den  punktweisen  Aufbau  eines  Zeichens  durch  Über- 
lagerung von  Papiervorschub,  Oszillationsbewegung  und  Schreib- 
stift-lmpulsierung  beim  „Satnastronic" -Drucker. 


281 


g. 2.4.4   Nichtmechanische  Drucker 


Die  mechanisch  wirkenden  Zeilendrucker  werden  wegen  der 
begrenzten  Ansprechzeit  von  Elektromagneten  nicht  wesent- 
lich über  die  heute  erreichten  Leistungsgrenzen  hinaus- 
kommen. Schnellere  Ausgabe  ist  nur  möglich  mit  nichtmecha- 
nischen Verfahren. 

Seit  1958  wird  das  (von  Carlson  1939  gefundene)  xerogra- 
phische  Verfahren  zum  Ausdrucken  von  Ergebnissen  ver- 
wendet, indem  entweder  ein  Leuchtbild  auf  die  photoleitende 
Halbleiter-  (Selen-)Drucktrommel  projiziert,  dann  eingefärbt 
und  abgedruckt  wird  —  so  beim  „Xeronic"-Schnelldrucker 
von  Rank  Precision  Industries  Ltd.  (Abb.  51/9.2.4.4)  mit 
50  Zeilen/s  und  beim  Stromberg-Carlson  SC  5000  (Abb.  52/ 
9.2.4.4)  — ,  oder  indem  nichtoptisch  eine  Zeile  von  in  eine 
Kathodenstrahlröhre  eingelassenen  Elektrodendrähten  durch 
den  Strahl  impulsiert  wird  und  ihre  Ladung  als  Matrix-Punkt 
Raster-Zeichen  auf  die  Drucktrommel  aus  isolierendem  Mate- 
rial bzw.  direkt  auf  speziell  beschichtete  Papiere  induziert, 
wonach  wiederum  die  Ladungspunkte  mit  Farbpuder  einge- 
färbt und  abgedruckt  werden  —  so  z.  B.  beim  elektrogra- 
phischen  Drucker  (1962)  von  Radiation  Inc.  (500  Zeilen/s 
=  60  000  Zch/s)  oder  beim  A.  B.  Dick  „Videograph"  910-1 
Address  Label-Drucker  (20  000  Zch/s)  (Abb.  54/9.2.4.4). 

Literatur:  electronics,  14.  4.  1961. 

Die  Daten  können  dabei  von  schnellen  Rechenanlagen  direkt 
oder  bei  langsameren  von  einem  Magnetband  mittelbar  in  die 
Aufnahmespeicher  und  die  Umwandlungselektronik  des 
Druckers  eingegeben  werden.  Nach  gleichem  Verfahren  hatte 
A.  B.  Dick  einen  Faksimile-Bilddrucker  mit  62  500  Elek- 
trodendrähten je  Quadratzoll  gebaut  (1961). 

General  Electric  hatte  um  1958  ein  ähnliches  Prinzip  mit 
einfärbbaren  Magnetpunkten  auf  einer  Umdrucktrommel 
entwickelt,  das  jedoch  keine  breitere  Anwendung  fand. 


Abb.  51/9.2.4.4 

Xerographischer  Schnelldrucker  „XERONIC"  (1958) 

Leistung,  bis  zu  50  Zeilen/s  auf  66  cm  breite  Papierbahn.  Ansteue- 

rung  von  Magnetband  oder  direkt  von  der  Rechenanlage,  z.   B. 

von  Ferranti-ORION,  AEl  1010  oder  EMIDEC  2400.  Einblenden 

von   Formular-Linien   und  Vordruck  möglich,   also   kein   Spezial- 

papier    erforderlich.    Die    Zeichenform    wird   durch    elektronische 

Schaltung  gebildet. 

Preis  rd.  500  000-  DM.     (Rank-Precision  Industries  Ltd.) 


Burroughs  entwickelte  um  1956  einen  xerographischen 
Drucker  mit  einer  Stift-Matrix  aus  5X7  Elektroden  für  jede 
Schreibstelle;  alle  72  Matrizen  einer  Zeile  wurden  aus  einem 
Code-Umsetzer  parallel  impulsiert,  aber  nur  diejenigen  durch 
je  eine  Gegenelektrode  wirksam  gemacht,  welche  zum  Ab- 
druck kommen  sollten.  Das  Druckwerk  leistete  4  Zeilen/s  mit 
72  Zeh/Zeile  und  sollte  etwa  halb  so  teuer  sein  wie  vergleich- 
bare mechanische  Schnelldrucker. 

Neueste  Versuche  gehen  dahin,  die  in  einer  Elektronen-Bild- 
röhre erzeugten  Zeichen  direkt  mittels  Elektronenstrahl- 
sensiblem  Papier  festzuhalten,  wobei  der  Farbumschlag  von 
Tetrazoliumsalzen  genutzt  wird. 

Literatur:  Schiele  und  Vollmer,  Informationsaufzeichnung  durch 
Elektronenstrahl-induzierte  Verfärbung  von  Tetrazoliumsalzen. 
Telefunken-  Ztg.  37  (1964)  3/4,  S.  333-342). 


Entmognetisierung 


Übertragung 
auf  Papier 


Typentrommel 


Scnutteiweiie 
föraerbona 


Pulverkasten 
mit  magn  Tinte 


Prinzip-Skizze  des  Magnet-Druckers  von  General  Electric. 
Literatur:  Skergalis,  L.  D.,  A  600  000  Lines  per  Minute  Printer 
Races  Computer.  Electronics,  24.  5.  1963,  S.  26-27. 


282 


Bedienungstastatur 


Gitter  im  Elektronenstrahl 
zumAusblenden  der  Zeichen 


Steuerung  und 
Verstärker  für 
die  Bildröhre  — 


Fixierung  des 
Pulverbildes 


Blatt  Schneider 
Papier- Auf  wick  Ig 

Netzgeräte  — 


Umlenkprisma  mit  Optik  zur 
Projektion  des  Schirmbildes  auf  die 
Trommelschicht  wodurch  deren 

Aufladung  abgeleitet  wird. 

Hebewerk  fürdasFarb- 
puderdassich  im  Herab- 
rieseln nur  andie  entla- 
denen Stellen  der 
Trommeln, dh  an  die 
belichteten  Zeichen 
ansetzt. 

_  Reinigung  der  Trommel 
von  Farbpuder-Resten 

_  Elektrostatische  Aufladg. 
der  Trommelschicht(Selen) 

Photosensitiv  beschichtete 
Umdruck-Trommel 

l—  Elektrostatische  Über- 
tragung des  Farbpuders 
auf  Papier 

-  Papier -Vorratsrolle 


Abb.  52/9.2.4.4 

Xerographischer  Schnelldrucker  SC  5000  von  Stromberg- 
Carlson  (scliematische  Darstellung  des  Aufbaus). 
Leistung  72  Zeilen/s. 


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Abb.  53/9.2.4.4 

Das  Blendengitter  der  Charactron-Bildröhre  zum  Aus- 
blenden der  Druckzeichen  im  xero graphischen  Schnell- 
drucker SC  5000. 


Abb.  54/9.2.4.4 

Elektrographischer  Druck   mit   Kathodenstrahlröhre    mit   Draht- 
Matrix  im  Bildschirm  auf  nichtleitend  beschichtetes  Papier  (sche- 
matische Darstellung). 
A.  B.  Dick  Address  Label  Printer  Mod.  910  „Videograph"  (i960). 


283 


g. 2.4.5    Ausgabe  in  Mikrofilm 


Schon  die  russischen  Rechenanlagen  BESM  (Abb.  83-84/6.5) 
und  URAL  (Abb.  86/6.5)  hatten  eine  Einrichtung  zum  Auf- 
nehmen der  Ergebnis-Anzeige  im  Lampentablo  auf  Mikro- 
film vorgesehen,  weil  die  schnellen  Druckwerke  noch  nicht 
zur  Verfügung  standen  und  die  Rechenleistung  durch  lang- 
same Ausgabe  nicht  beeinträchtigt  werden  sollte. 

Je  schneller  neuerdings  die  Rechner  und  je  zuverlässiger  die 
elektronischen  Bauelemente  werden,  umso  mehr  stört  die 
notgedrungen  mechanisch  bleibende  Bauweise  der  Schnell- 
drucker mit  ihrer  Leistungsgrenze  und  Wartungsempfindlich- 
keit. Da  in  manchen  Fällen  auf  einen  frei  lesbaren  Original- 
druck verzichtet  werden  kann  und  ohnehin  in  Mikrofilm- 
Form  archiviert  werden  soll,  liegt  es  nahe,  das  elektronisch 
erzeugte  Bild  der  Ergebnisinformation  unmittelbar  auf  Film 
aufzunehmen. 

Ähnlich  wie  der  vorbesprochene  Schnelldrucker  (Abb.  52,  53/ 
9.2.4.4)  verwendet  auch  das  DACOM-System  von  Recordak 
und  das  Modell  S-C  4400  von  General  Dynamics/Electronics 
(früher  Stromberg-Carlson  Co.)  eine  „Charactron-Röhre" 
zur  Erzeugung  von  64  Zeichen  und  zur  Projektion  dieser  auf 
das  Ausgabe-Medium,  das  hier  als  35-  oder  16-mm  Mikro- 
film vorliegt.  Ein  konstantes  Vordruck-Muster  kann  durch 


eine  Projektionseinrichtung  eingeblendet  werden.  Wahlweise 
kann  auch  neben  oder  statt  dem  Mikrofilm  ein  Papierbild 
hergestellt  werden.  Leistung  ist  bei  fortlaufendem  Ausgeben 
von  Text  62  500  Zeichen/s  oder  rd.  240  Seiten/Min. 

Die  Charactron-Röhre  hat  einen  Bildschirm  von  10  X  10  cm 
und  ein  Auflösungsvermögen  in  ein  Punktraster  von 
1024  <  1024  Punkten,  wobei  in  je  0,5  Sekunden  64  Zeilen  zu 
je  126  Zeichen  dargestellt  werden. 

Daher  können  auch  graphische  Darstellungen  aus  diskreten 
Punkten  oder  Punktfolgen,  d.  h.  Strichen  und  Kurven,  aus- 
gegeben werden.  Die  Leistung  ist  dabei  12  000  Punkte  bzw. 
2500  Striche  je  Sekunde. 

Besonders  bemerkenswert  ist  für  die  Erstellung  von  Doku- 
mentations-Mikrofilmen, daß  auch  die  zu  jedem  Informa- 
tionsfeld gehörende  Codenummer  automatisch  einbelichtet 
werden  kann. 

Die  Anlage  umfaßt  je  1  Schrank  für  Magnetband-Transport 
und  -Anschluß,  drei  Gestelle  für  Ansteuerung  und  Erzeugung 
des  Bildes,  und  wahlweise  noch  einen  Schrank  mit  der  zusätz- 
lichen Papierbildeinrichtung,  die  rd.  60  Seiten  von  24  X  24  cm 
Größe  je  Minute  auszugeben  vermag. 


9.2.5    Ergebnisdarstellung  durch  Anzeige-  und  Schreibgeräte 


Bei  vielen  wissenschaftlichen  Anwendungen  der  Rechenan- 
lagen ist  die  Ausgabe  zahlenmäßiger  Ergebnisse  der  Berech- 
nungen nur  ein  Hilfsmittel,  um  danach  graphische  Darstel- 
lungen zeichnen  zu  können,  welche  viel  anschaulicher  als 
Zahlentafeln  sind.  In  Sonderfällen  ist  überhaupt  erst  die 
Zeichnung  das  Ziel  der  Arbeit,  beispielsweise  beim  Nach- 
prüfen eines  Arbeitsprogrammes  für  die  Steuerung  von 
Werkzeugmaschinen,  wo  sich  im  Bilde  zeigen  muß,  ob  das 
programmgemäß  gefertigte  Werkstück  mit  der  Konstruk- 
tionszeichnung übereinstimmen  wird. 

Es  ist  daher  zweckmäßig,  die  errechneten  digitalen  Ergebnisse 
automatisch  in  einem  Kurvenanzeige-  oder  Schreibgerät  auf- 
zuzeigen und  festzuhalten. 

Zum  ersten  Zweck  dient  das  Analog-Sichtgerät  (Abb.  55/9.2.5) 
mit  digitaler  Ansteuerung,  das  aus  einer  Kathodenstrahlröhre 
bzw.  einer  Fernseh-Bildröhre  besteht.  Bei  schnellen  Rechen- 
anlagen und  relativ  kurzen  Rechnungen  kann  es,  vor  allem  bei 
langer  Nachleuchtzeit  des  Bildpunktes,  zum  stetigen  Anzeigen 
ier  punktweise  eingesteuerten  Ergebnisdaten  dienen,  d.  h. 
direkt  an  die  Rechenanlage  angeschlossen  sein.   Beim 
1  IBM  2280  ist  das  Analog-Sichtgerät  mit  der  Mikro- 
irichtung  zu  verbinden,  so  daß  das  Bild  im  Film  ge- 


speichert und  auch  daraus  wieder  abgebildet  werden  kann. 
Mit  einem  Lichtgriffel  können  Strichänderungen  über  das 
Kathodenstrahlrohr  eingegeben  werden. 

Beim  Zeichnen  von  Kurven  auf  Papier  mittels  automatischer 
Koordinatographen  ist  der  Arbeitsablauf  dagegen  langsamer, 
so  daß  nur  im  OFF-LINE-Betrieb  gearbeitet  werden  kann, 
meist  mit  Ansteuerung  mittels  Lochstreifen  oder  Magnet- 
band. Dabei  gibt  es  entweder  die  Möglichkeit,  Kurven  durch 
engschrittige  Treppenzüge  zu  ersetzen,  oder  durch  stufenlose 
oder  —  dem  digitalen  Rechnen  besser  angepaßt  —  enggestufte 
Schaltgetriebe,  vornehmlich  dual  gestufte  (Abb.  56/9.2.5), 
die  Kurven  durch  Tangenten  oder  Sehnenstücke  anzunähern. 
Die  Genauigkeit  des  Aufzeichnens  hängt  von  der  Schrittweite 
und  damit  von  der  Arbeitsgeschwindigkeit  ab;  sie  kann  für 
alle  Fälle  ausreichend  gut  bemessen  werden.  Kleine  Koordi- 
natographen oder  Kurvenzeichner  lassen  für  eine  Koordi- 
natenrichtung den  Papiervorschub  steuern,  arbeiten  also  ähn- 
lich wie  ein  schreibendes  Meßgerät;  große  Zeichentische  (Abb. 
56/9.2.5)  arbeiten  mit  Verschiebung  des  Zeichenstiftes  über 
das  feststehende  Papier  und  erlauben  sogar  gesteuerte  Be- 
schriftung der  Zeichnung  mit  programmierten  Ziffern  und 
Zeichen. 


Abb.  55/9.2.5 

Analog-Sicht gerät  mit  Fernseh-Bildröhre 

Ansteuerung  durch  den  Rechner  punktweise  zur  Darstellung  von 

Ergebnissen  in  Kurvenform. 

(Siemens  &  Halske) 

Abb.  56  9.2.5 
ZUSE-„GRAPHOMAT" 

Lochstreifengesteuerter  Zeichentisch  mit  dualem  Schaltgetriebe 
zum  Zeichnen  von  schrägen  Linien  und  Kurven  in  enggestuften 
Tangentenschritten. 


285 


9.3    Programmierungsmittel 


Die  Folge  von  Arbeits-  oder  Rechenschritten,  die  zum  Lösen 
einer  bestimmten  Aufgabe  abgewickelt  werden  muß,  ist  bei 
allen  datenverarbeitenden  und  Rechenanlagen  im  voraus  bis 
ins  Einzelne  zu  durchdenken  und  in  einer  von  der  Maschine 
auswertbaren  Form  festzulegen.  Bei  Vierspezies-Rechen- 
maschinen brauchen  zwar  nur  die  vier  möglichen  Operationen 
durch  Tastendruck  aufgerufen  zu  werden,  doch  muß  auch  hier 
die  Folge  der  Rechenschritte  —  etwa  durch  ein  vorbereitetes 
Arbeitsblatt  mit  Rechenschema  —  vorbedacht  sein. 

Falls  nur  wenige  verschiedene  und  fest  eingebaute  Opera- 
tionen ausgewählt  werden  können,  werden  diese  ausgelöst 
durch 

Tastaturen:  die  jeweiligen  mechanischen  oder  elektrischen 
Schaltelemente  werden  von  Hand  in  der  richtigen 
Reihenfolge  angesprochen,  beispielsweise  durch  die  + 
oder  Taste  der  Vor-  bzw.  Rücklauf  des  Zählwerks  zu 
Addition  und  Subtraktion; 

mechanische  Ansteuerung:  meist  werden  in  Abhängigkeit 
von  der  vorher  festgelegten  Anordnung  der  niederzu- 
schreibenden Ergebniszahlen  auf  dem  Vordruckblatt 
entsprechend  viele  Nocken  oder  Reiter  in  eine  Steuer- 
brücke eingesetzt,  die  am  Papierwagen  oder  parallel 
dazu  angeordnet  ist;  dadurch  werden  je  nach  der  Stel- 
lung des  Schreibwagens  die  vorbestimmten  Operationen 
eingeschaltet; 

schrittweises  Fortschalten  eines  elektrischen  Zähl-  oder 
Schaltwerkes,  wodurch  die  Arbeitsschritte  in  der  vor- 
bestimmten Reihenfolge  impulsiert  werden;  ein  Beispiel 
hierfür  ist  die  in  Abb.  1/4.1  gezeigte  Steuerung  einer 
Buchungsmaschine. 

Falls  die  Arbeitsabläufe  durch  eine  große  Anzahl  an  arith- 
metischen und  logischen  Funktionen  und  an  Zählwerks-  und 
Speicherpositionen  zu  kompliziert  und  zu  lang  werden,  als 
daß  noch  mit  jedem  Schritt  eine  eigene  Druckposition  auf 
dem  Schreibwagen  eingestellt  werden  könnte,  dann  muß  das 
Programm  auf  einem  gesonderten  Programmträger  einge- 
speichert und  schrittweise  abgearbeitet  werden.  Als  derartige 
Programmträger  dienen  beispielsweise 

Steuerlochkarten,  die  nacheinander  eingegeben  und  schritt- 
weise abgetastet  werden  und  jeweils  eine  begrenzte 
Schrittfolge  enthalten,  oder 

Lochstreifen  oder  Magnetbänder  in  gleicher  Weise  für 
lange  Programme  (siehe  Magnetbandrechner  Abb.  65/ 
6.3). 


Derartige  Programmträger  erlauben  jedoch  nur  ein  stetig 
fortschreitendes  Abarbeiten  in  der  einmal  festgelegten 
Reihenfolge  der  Operationen,  also  keine  logischen  Entschei- 
dungen mit  bedingten  Sprüngen  oder  Programmschleifen:  nur 
„lineare"  Programme.  Solche  Steuerlochkarten  werden  neuer- 
dings bei  elektronischen  Tischrechenmaschinen  (WYLE  und 
LOCI)  verwendet. 

Da  der  größte  Fortschritt  bei  den  elektronischen  Rechenan- 
lagen aber  gerade  darin  liegt,  daß  eben  logische  Entschei- 
dungen gefällt  werden  und  danach  der  weitere  Ablauf  des 
vorbereiteten  Programms  gesteuert  werden  kann,  sind  derart 
lineare  Programme  und  Programmträger  nur  noch  von  ge- 
ringem Interesse.  Es  gibt  natürlich  den  Ausweg,  bei  Verzwei- 
gungen auf  getrennte  Unterprogramm-Lochstreifen  überzu- 
wechseln, diese  abzuarbeiten  und  danach  wieder  auf  das 
linear  fortschreitende  Hauptprogramm  zurückzuschalten  (Abb. 
79/9.3),  doch  findet  dieses  Verfahren  bald  eine  Grenze.  Den 
Forderungen  John  von  Neumanns  entsprechend  wird  das 
Programm  besser  in  dem  internen  Speicher  mit  schnellem, 
wahlfreiem  Zugriff  der  Rechenanlage  untergebracht  und  zwar 
so,  daß  jeder  Schritt,  der  zu  einer  logisch  bedingten  Ver- 
zweigung führt  oder  eine  solche  wieder  zusammenführt, 
wahlweise  aufrufbar  ist,  daß  also  beliebige  Sprünge,  vorwärts 
und  rückwärts,  und  mehrfaches  Durchlaufen  von  Schleifen 
und  Unterprogrammen  möglich  wird. 

Als  Programmspeicher  dienen  die  Schnellspeicher  —  zumeist 
Ringkernspeichermatrizen  —  oder  bei  kleinen  und  langsamen 
Anlagen  die  Magnettrommel.  Lange  Programme  werden  oft 
in  Teilabschnitten  aus  einem  Großspeicher  (Magnetplatten- 
speicher) in  den  Schnellspeicher  übertragen,  damit  dieser 
nicht  übermäßig  groß  zu  sein  braucht. 

Die  einzelnen  Arbeitsschritte  selbst  können,  wie  bei  Tisch- 
rechenmaschinen, mechanisch  verkörpert  sein  durch  Nocken- 
scheiben und  dgl.;  bei  elektronischen  Rechenanlagen  sind  sie 
elektrisch  verdrahtet,  und  zwar  entweder 

fest  für  konstante  Operationsfolgen,  oder 

wechselbar  durch 

Steckverbindungen  zwischen  den  Schaltelementen, 
gefädelte  induktive  Verkopplung, 
Steckplatten  nach  Kreuzschienen- Verteiler-Art, 
variabel    steckbare    Bauelemente    (Dioden    oder    Ferrit- 
stöpsel), 

Dabei  werden  im  allgemeinen  die  kleinsten  Befehlseinheiten 
fest  eingebaut,  größere  Operationen  variabel  festgelegt  und 
die  oft  gebrauchten  Befehlsfolgen  oder  Unterprogramme  von 
Fall  zu  Fall  eingespeichert.  Das  eigentliche  Arbeitsprogramm 
wird   dann    sowohl    Befehlseinheiten   wie    Unterprogramme 


286 


aufrufen.  Die  Programme  werden  mit  den  vorhandenen  Ein- 
gabemitteln der  Anlage  in  deren  interne  Speicher  eingelesen, 
also  meist  mit  Lochkarten  oder  Lochstreifen  zur  Ersteingabe; 
mit  Magnetband  nur,  wenn  sie  zur  Wiederbenützung  aus 
dem  Speicher  auf  Band  ausgeschrieben  worden  waren. 
Direktes  Beschreiben  eines  Programm-Magnetbandes  (siehe 
9.1.4)  durch  handbedingte  Tastatur  war  nur  beim  Rechner 
Mark  III  vorgesehen  (Abb.  80/9.3). 

Um  das  Ausschreiben  der  Programme  zu  erleichtern,  wird 
meist  vorgesehen,  daß  bei  der  Ersteingabe  nur  die  wichtigsten, 


oft  mit  leicht  zu  merkenden  Abkürzungen  bezeichneten  Ope- 
rationen oder  Befehlsgruppen  angegeben  werden  müssen; 
diese  werden  dann  mit  einem  vorher  in  die  Maschine  ein- 
gegebenen Übersetzungs-Programm  in  die  ausführliche 
Maschinensprache  umgewandelt.  Die  wenigen  dazu  erforder- 
lichen Oberbefehle  können  beispielsweise  in  Form  von  vor- 
gestanzten Lochkarten  (Abb.  81/9.3)  weitgehend  bereitliegen, 
so  daß  sie  nur  noch  zu  ergänzen  und  in  der  dem  Programm- 
ablauf entsprechenden  Reihenfolge  zusammenzustellen  sind: 
„Baukasten-Informations-System  nach  genormten  Opera- 
tionskarten BINGO"  von  AC-Service  und  andere. 


g.3.1    Tastaturen 


Fest  eingebaute  Ablaufsteuerungen  für  einzelne  oder  wenige 
Operationen  können  durch  Tastendruck  ausgelöst  werden.  So 
ist  es  bei  allen  mechanischen  und  auch  bei  den  modernen 
elektronischen  Tischrechenmaschinen,  und  auch  für  Sonder- 
aufgaben und  bei  Spezialrechnern  ist  es  zweckmäßig:  bei- 
spielsweise bei  dem  geodätischen  Spezialrechner  ZUSE  Z  11 
(siehe  auch  Abb.  21/5.4.6). 

Natürlich  muß  hinter  dem  Auslöseknopf  die  eigentliche  Ab- 
laufsteuerung sitzen,  in  diesem  Falle  also  eine  für  konstantes 
oder  Festprogramm. 


Programmgesteuerte  Rechenanlagen  besaßen  anfangs  eben- 
falls ein  umfangreiches  Steuerpult  mit  Ziffern-  und  Befehls- 
tasten, um  auch  manuell  in  den  Programmablauf  eingreifen 
zu  können  (Abb.  2/9.3).  Heute  ist  das  Tastenfeld  des  Steuer- 
pultes meistens  abgelöst  durch  eine  Ein/Ausgabe-Schreib- 
maschine, die  jeden  Eingriff  in  das  gespeicherte  Programm  in 
einem  gleichzeitig  ausgeschriebenen  Protokoll  Sichtbarwerden 
läßt;  die  zusätzlich  erforderlichen  Tasten  und  Anzeigelampen 
des  Steuerpultes  sind  nur  noch  für  den  Wartungsdienst  be- 
stimmt und  wenn  möglich  sicherheitshalber  gesondert  und 
abschließbar  angeordnet,  um  jeden  unprotokollierten  Eingriff 
unmöglich  zu  machen. 


g.3.2    Verkörperung  und  Aufruf  von  Festprogrammen 


g.3.2.1    durch  mechanische  Steuerung 


Dies  ist  nur  dann  möglich,  wenn  jedem  Arbeitsschritt  eine 
bestimmte  Position  des  Schreibwagens  zugeordnet  werden 
kann  und  also  mittels  Reiter  und  steckbarer  Nocken  und 
damit  betätigter  Schalter  jeweils  eine  bestimmte  Operation 
einzuschalten  ist.  Buchungsmaschinen  sind  für  diese  Program- 
mierungsart prädestiniert,  weil  sie  tatsächlich  jede  Konten- 
bewegung ausdrucken  müssen;  daher  haben  sie  zum  Teil 
sehr  vielbahnige  Steuerbrücken   (Abb.   4/9.3),  besser   noch 


mehrere  auswechselbare  oder  umschaltbare.  Das  gleiche  gilt 
für  die  aus  Buchungsmaschinen-Druckwerken  entwickelten 
Codierdrucker  für  maschinenlesbare  Schrifttypen,  bei  denen 
die  Lesefelder  und  Trennsymbole  sowie  feste  Informationen 
in  bestimmte  Positionen  der  Lesezeile  eingesteuert  werden 
müssen  (z.  B.  Olivetti  SMP  mit  auswechselbarer  Programm- 
trommel für  55  Druckstellen  und  etwa  10  Funktionen). 


287 


g.3-2.2    Steckbare  Schaltelemente  und  Stecktafeln 


Das  elektrische  Gegenstück  zur  Steuerbrücke  ist  in  gewissem 
Sinn  das  Schrittschaltwerk  oder  der  Zähler,  der  bei  jedem 
Operationsschritt  um  einen  Zählschritt  weiterläuft  und  mit 
dem  nächsten  Schaltkontakt  eine  vorbestimmte  Operation 
einschaltet.  Meistens  ist  dieses  Schrittschaltwerk  eingebaut 
und  verknüpft  mit  einer  Stecktafel,  an  der  die  Schaltschritte 
in  Buchsen  abzugreifen  und  auf  die  gewünschten  Anschlüsse 
zu  schalten  sind. 

Prototyp  der  Stecktafel  ist  der  Stöpselschrank  der  Fernsprech- 
vermittlungstechnik (Abb.  62/9.3).  Die  erste  Stecktafel  in 
Rechenmaschinen  wurde  wohl  von  Tauschek  in  seiner  Loch- 
kartenmaschine (1929)  (siehe  Abb.  20/2.3)  eingebaut,  etwa 
um  die  gleiche  Zeit  auch  von  der  Deutschen  Hollerith  Ma- 
schinen-Gesellschaft für  die  Tabelliermaschine  D  11  (Abb. 
65/9.3)  vorgesehen.  In  den  Stecktafeln  ist  zum  Teil  bereits 
eine  logische  Verzweigung  des  Programms  durch  die  dort 
vorgesehenen  „Steuerapparate"  möglich;  vielteilige  Steck- 
tafeln (Abb.  64/9.3)  boten  sehr  beachtliche  Programmierungs- 
möglichkeiten —  innerhalb  der  Grenzen,  die  durch  die  Anzahl 


der  Maschinengänge  gesteckt  waren  —  und  erlaubten  doch 
schnellen  Wechsel  der  Arbeitsabläufe  durch  einfaches  Aus- 
tauschen der  vorbereiteten  und  aufbewahrten  Schaltplatten. 
Wesentlich  einfacher  und  übersichtlicher,  aber  auch  weniger 
Möglichkeiten  bietend,  ist  die  Programmstecktafel  in  Gestalt 
eines  Kreuzschienen-Verteilers  (Abb.  66/9.3);  sie  kann  auch 
als  Steckertafel,  als  Steckerplatte  mit  aufgedruckter  bzw.  ge- 
ätzter Schaltung  oder  auch  als  Lochkarte  (Abb.  67—69/9.3) 
ausgebildet  sein.  Mit  jedem  Schritt  des  Zähl-  und  Schalt- 
werkes wird  eine  nächste  Zeile  des  Gitters  von  Schaltlinien 
impulsiert,  und  je  nach  der  Spaltenlage  des  Steckers  oder 
Lochs  wird  die  zugeordnete  Operation  eingeschaltet. 

Ein  gewisser  Ansatz  zur  Stecktafel  war  auch  die  mechanische 
Ausführung  der  „Leitkammer"  (Abb.  63/9.3)  bei  Lochkarten- 
maschinen des  Powers-Systems;  sie  war  zum  Zeitpunkt  ihrer 
Entwicklung  vermutlich  zuverlässiger  als  elektrische  Kontakt- 
gabe, aber  nicht  erweiterungsfähig,  und  wurde  daher  schließ- 
lich aufgegeben. 


g.3.2.3    Verkörperung  von  Festprogrammen  durch  Verdrahtung  von  Schaltelementen 


Die  Impulsierung  von  konstantbleibenden  Programm- 
Befehlsfolgen  kann  auch  durch  variable  induktive,  nicht  gal- 
vanische Verkopplung  der  Schaltelemente  erfolgen,  indem  ein 
Schaltdraht  durch  Ringspulen  gefädelt  wird,  denen  die  ein- 
zelnen Operationen  oder  Speicherstellen  zugeordnet  sind. 
Dieses  Verfahren  ist  bereits  bei  einem  der  frühen  Rechner, 
dem  Beil-Computer  VI  (Abb.  71/9.3),  angewendet  worden, 


und  wird  auch  in  modernen  Spezialanlagen,  beispielsweise 
von  Telefunken  im  TRP  (Abb.  72/9.3),  eingebaut;  es  ver- 
bindet den  Vorteil  der  absoluten  Zuverlässigkeit  mit  dem 
der  schnellen  Steuerung  und  der  Änderbarkeit.  Im  dänischen 
Rechner  GIER  (1961)  sind  große  Teile  eines  ALGOL-Über- 
setzers  auf  ähnliche  Weise  verdrahtet. 


9.3.3    Lochkarten-  und  Lochstreifen-Programmierung 


Alle  Rechenanlagen  mit  intern  gespeichertem  Programm  er- 
halten dieses  eingegeben  über  Lochkarten-  oder  Lochstreifen- 
leser; ersteres  im  allgemeinen  bei  den  Fabrikaten,  die  als 
kaufmännisch  ausgerichtete  Datenverarbeitungsanlagen  aus 
Lochkartenmaschinen  erwachsen  sind,  letzteres  meist  nur  bei 
wissenschaftlichen  Rechnern. 

Die  modernen  Programmsprachen  erlauben,  zur  Eingabe  der 
wenigen  Befehlswörter  vorbereitete  und  u.  U.  auch  vorge- 
stanzte Lochkarten  zu  verwenden,  in  die  nur  noch  die 
variablen  Angaben  und  Begriffe  einzulochen  sind  (Abb.  81/ 
9.3).  Lochstreifen  werden  dagegen  meist  nur  für  das  Ein- 
geben von  in  echter  Maschinensprache  codierten  Programmen 
verwendet. 


Zuses  erste  Rechner  Z  3  und  Z  4  waren  mit  Lochstreifen- 
Eingabe  für  die  linearen  Programme  ausgerüstet;  Z  4  (siehe 
Abb.  13/5.4.6)  hatte  immerhin  zusätzlich  die  Möglichkeit, 
Unterprogramme  von  auswahlweise  anzurufenden  Loch- 
streifen einzulesen,  ebenso  der  Spezialrechner  Z  11  (Abb. 
79/9.3)  und  die  Buchungsanlage  Burroughs  B  251  (Abb.  78/ 
9.3). 

Reine  Lochstreifen-Programmierung  war  vorgesehen  im 
OMEGA-Rechner  der  Olympia-Werke,  Wilhelmshaven 
(1961),  der  zwar  entwickelt  und  ausgestellt,  aber  nicht  her- 
gestellt wurde,  und  der  für  ähnliche  Anwendungsfälle  der 
Meßgrößen-Auswertung  und  der  Prozeßsteuerung  gedacht 
war  wie  der  mit  Magnetbandprogramm  gesteuerte  Versuchs- 
rechner der  Technischen  Universität  Berlin  (siehe  Abb.  65/6.3). 


288 


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Abb.  57/9.3 

Steuerpult-Tastatur  des  Relaisrechners  ZUSE  Z  3  (1941) 

(siehe  Abb.  10/5.4.2). 

Die  waagrechte  Volltastatur  für  4  Dezimalen  diente  zur  Eingabe 

der  Zahlenwerte ;  darunter  die  Kommaeinstellun g. 


Abb.  58  9.3 

Steuerpult  der  UNIVAC  FAC-TRON1C  l 


289 


Abb.  59/9.3 

Steuerpult  mit  Tastenfeld  der  Rechenanlage  Olivetti  ELEA  9003 


Abb.  60/9.3 

Steuerbrücke    am    Schreibwagen    einer   Ausgabe-Schreibmaschine 

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290 


Steuetbriicken  mit  steckbaren  mechanischen  Reitern  zur 
Auswahl  von  Maschinenfunktionen  abhängig  von  der 
Schreibstelle  finden  sich  bei  lochstreifen-erstellenden  Schreib- 
maschinen, um  nur  bestimmte  Daten  zur  weiteren  Verar- 
beitung in  den  Datenträger  zu  übernehmen. 


Abb.  61/9.3 

Kontakthebel-Leiste  zum  Abfühlen  der  in  die  Steuerbrücke  nach 

Abb.  60/9.3  eingesetzten  Reiternocken. 


Abb.  62/9.3. 

Vermittlungsschrank  mit  Stöpselschnüren   der  Lernsprechtechnik 
als  Prototyp  der  Steckschnur-Schalttafel ;  in  Gebrauch  seit  1899. 
Eine  fest  eingebaute  Stecktafel  zur  Aufschaltung  von  Lochkarten- 
Stellen  auf  Zähl-  und  Rechenwerks-Stellen  war  beispielsweise  in 
Tauscheks  Lochkarten-Buchungsmaschine  vorgesehen  (1930). 


291 


Abb.  63/9.3 

Leitkammer  in  einer  Powers-Tabelliermascliine  (Remington  Rand) 
Die  Leitkammer  ist  als  Ganzes  leicht  auswechselbar;  die  Kabel- 
verbindungen können  auch  einzeln  abgeändert  werden. 


Die  Bewegungen  der  Fühlstifte  in  der  Karten-Lesestation  werden 
über  flexible  Bowdendrähte  auf  die  Zählwerksstellen  übertragen. 


Abb.  64/9.3 

Programm-Stecktafel  des  Kleinrechners  IBM  610 
Bei  Lochkartenmaschinen  mit  elektromechanischer  Arbeitsweise  ist 
die  lös-  und  wechselbare  Verbindung  zu  Ziffernstellen  auf  Geber- 
und Empfängerseite  durch  Steckschnüre  in  auswechselbaren  Steck- 
tafeln üblich.  Sie  erhalten  die  gewünschten  Verbindungen,  sind 
an  sich  völlig  indifferent;  erst  beim  Einstecken  der  Tafel  in 


die  Aufnahme  an  der  Maschine  legen  sich  die  Steckerstifte  an 
die  ortsfesten  Kontaktfedern  an  und  schließen  so  die  vorgesehenen 
Impulswege.  Stecktafeln  erlauben  schnelles  Wechseln  begrenzter 
Arbeitsabläufe. 


292 


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Postenschreibung  7 

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11 

1 

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O     O 

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Zählwerk  7 

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11 

noch  oberen  Bürsten 
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Abriegelung 
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Elimination  2 
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noch  unteren  Bürsten 
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1 

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Steueropparot  Vit 

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11 
11 
11 

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Summenwerk  7 

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Summenschreibung  7 

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Vortrag  2 

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Vortrag  1 
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Postenschreibung  6 
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Postenschreibung  5 
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Postenschreibung  4 

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11 

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Zählwerk  6 
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Zählwerk  5 
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1 

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Zahlwerk  4- 

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11 

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11 

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1 

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O     O 

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11 

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11 

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Sleueropparol  V 
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1 

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Steuerapparat  IV 

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45 
46 
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48 
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51 
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Summenwerk  6 
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Summenwerk  S 
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Summenwerk  4 

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Summenschreibung  6 
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11 

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Summenschreibung  5 
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1 

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O     O 

O    O    O    O    O    O 

Summenschreibung  4 

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11 

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Postenschreibung  3 
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Postenschreibung  2 
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1 

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O     O 

o  o  o  o  o  o 

Postenschreibung  l 

o  o  o  o  o  o 

11 

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Zahlwerk  3 
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Zählwerk  2 

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1 

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Zählwerk  1         | 

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SteueroppOrat  II 
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Steuerapporol  1 

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57 
58 
59 
60 

Summenwerk  3 

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Summenwcrl,  2 
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0 

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Summenwerk  1 

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o  o 

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Summenschreibung  2 
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1 

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O     O 

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Summenschrcibunö  1 

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11 

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in«l-       ü&er-      Houpr-      t//iftr-        V73 r-r    ..    ,> ,-- — '      Summen-  ^mrp^    Afjfor      gcleille  Unterbreche  C 

po/jj       g*»ppe    gruppe      ff'uppe           l/mverso/-       Vo/rrotfisoW<cri/ng    /ocf,u-?    tvznungl    cus          Wo/je        w?"          & 
ScAoter                                  e  K0„,f  ^^-n             '                             Einglpoltcn  . 

|>      (|)      <*)      <h      (fy      <§)      <^> 

bor-      ZiM-      Zihlvng       Mar      Honten-    Konten-  AufnjntSg 
a9*-     ttotfet                     4-6stelt  outomaL  onze-ge        cur 
hreibg                                 vngoU'ii!                                     S  und  10 

Abb.  65/9.3 

Schaltvoringe  für  die  Stecktafel  der 
Tabelliermaschine  D  11  der  Deut- 
schen Hollerith  Masch.-Ces. 
(siehe  auch  Abb.  16/2.3). 


293 


Abb.  66/9.3 

Programm-Steckplatten  der  Klein- 
Rechenanlage  Burronghs  E  201. 
Die  8  in  Kreuzschienen-Verteiler- 
Art  ausgebildeten  Steckplatten  wer- 
den nach  vorgezeichneten  Papier- 
vorlagen gesteckt  und  bei  Bedarf  in 
die  Kontaktplatten  der  Maschine 
eingesteckt. 


Abb.  67/9.3 

Stecktafel  als  Programmspeicher  beim  Powers-Samas  PCC 
(siehe  auch  Abb.  33/2.5). 

Vier  solcher  Kreuzschienen-Verteiler  konnten  zusammen  160  Be- 
fehle speichern. 


Abb.  68/9.3 

Kreuzschienen-Stecktafel  des  Powers-Samas  PCC  (siehe  Abb. 
33/2.5)  zum  Zuordnen  der  Ziffernstellen  bzw.  Kartenspalten  auf 
die  Zählwerksstellen. 


294 


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Abb.  69/9.3 

Programm-Lochkarte  für  35  Programmschritte  des  programmier- 
baren Streifenlochers  ADDO. 


Abb.  70/9.3 

Mikroprogramm-Steckkarte  als  Dioden-verkoppelter  Kreuzschie- 
nen-Verteiler    (Telefunken  AG). 


Nr   Programmschritt 

1 
2 
3 


Nr  Impuls 


Ringspulen 


B  x  D  :=  E 
AiC  =  S 
S-  E    =P 


Abb.  71/9.3 

Unterprogramm-Verdrahtung  beim  Beil-Computer  VI  (siehe  auch 
Abb.  6/5.5.1) 

Lose  flexible  Steckschnüre  werden  durch  die  dem  jeweiligen  Pro- 
grammschritt entsprechender!  Ringspulen  gefädelt.  Damit  konnten 
200  Unterprogramme  zu  je  6  bis  20  Schritten  festgelegt  werden. 


295 


•  «\  •     * 


Literatur:  Painke,  H.:  Der  Festwertspeicher  in  digitalen  Rechen- 
anlagen. IBM-Nachr.  176,  (Febr.  1966),  5.  73-79. 
Alonso,  R.  L.:  Vintage  Machine  Produces  Memories.  electronics, 
1.  5.  67,  S.  88-98. 


Abb.  72/9.3 

Moderne  Ausführung  eines  fest  gefädelten  steckbaren  Programm- 
speichers für  einen  Spezialrechner  für  Buchungsaufgaben,  Tele- 
funken  TRP:  die  Ringkerne  mit  den  für  jeden  einzelnen  Programm- 
befehl entsprechend  hindurchgesteckten  Schaltdrähten.  Eine  loch- 
streifen-gesteuerte  Fädelmaschine  machte  Herstellen  einer  Pro- 
grammsteckkarte sicher  und  einfach. 

Die  Rechnerfamilie  RCA  Spectra  70  bzw.  Siemens  4004  speichert 
ebenfalls  die  Programm-Mikrooperationen  in  gefädelten  Festwert- 
speichern. 


Abb.  73/9.3 

Festprogrammspeicher  nach  Abb.  72/9.3,  ausgeführt  als  Steckkarte, 
enthaltend  56  Speicherstellen  mit  je  2  Kernen  (für  0-  und  1-Bit)  für 
64  Befehlswörter  zu  je  56  Binärstellen. 


296 


Abb.  74/9.3 

Festprogrammspeiclier  der  ATLAS-Recherumlage  (Ferranti) 
Die  zu  einem  Maschengitter  verwebten  Drähte  der  Speichermatrix 
werden  durch  Ferrit-Stöpselkerne  magnetisch  verkoppelt ;  die  Ferrit- 
kerne sind  zu  je  17  Paaren  in  einem  Plastik-Käfig  gehalten.  Der 
Speicher  faßt  4036  Wörter  mit  einer  Zugriffszeit  von  0,2  \is.  Die 
ATLAS-Rechenanlage  -  eine  der  größten  und  schnellsten  -  ist  seit 
1961  in  Manchester  in  Betrieh. 


Abb.  75/9.3 

Logikplatte  des  Kleinrechners  Librascope  LCP  30 

(Schoppe  &  Faeser)     (siehe  auch  Abb.  40/6.1  bzw.  9/7.3) 


297 


Abb.  76/9.3 

Alphanumerischer  Locher  für  Programmstreifen  beim  ORACLE- 
Computer  des  Oak  Ridge  Nat.  Lab.  (siehe  auch  Abb.  28/6.1) 
(Foto  ORNL) 


Abb.  77/9.3 

Die  Entwicklung  eines  Programms  von  der  mathematischen  Formel 
über  Flußdiagramm,  Programmliste  zu  Lochstreifen  und  Magnet- 
draht in  der  Kassette. 


298 


Abb.  78/9.3 

Programmsteuerung  durch  6  bis  12  Lochbänder  aus  Mylar  beim 
Burroughs  B  251  „Visible  Record  Computer"  (elektronische  Bu- 
chungsanlage für  Magnetkontokarten). 

Jedes  Lochband-Unterprogramm  kann  bis  zu  2500  Schritte  auf- 
nehmen; es  wird  bedarfsweise  aufgerufen  und  lichtelektrisch  abge- 
tastet. 


Abb.  79/9.3 

Lochstreifen-Programmierung  der  ZUSE  Z   11   (siehe  auch  Abb. 

21-23/5.4.6) 

Vier   Unterprogramme   sind   als    kurze    Endlos-Schleifen    in    den 

Streifenlesern  eingespannt. 


Abb.  80/9.3 

Programmerstellung  mittels  „Planwerk" -Tastatur  beim  Mark  III 

(siehe  Abb.  12/6.1) 

Alle  Befehle  werden   in   Codeform  direkt  auf  das  Magnetband 

eingeschrieben. 


299 


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Abb.  81/9.3 

Programmierung  mittels  vorbereiteter  Lochkarten 
Die  Lochkarten  werden  ergänzt  und  in  dem  Programmablauf  ent- 
sprechender Reihenfolge  zusammengestellt ;  die  Rechenanlage  ar- 
beitet danach   mittels   eines  vorher  eingegebenen   Umrechnungs- 
programms das  Maschinenprogramm  im  einzelnen  aus. 


300 


Verzeichnis  der  Rechenmaschinen  und  Rechenanlagen 

(Fette  Seitenzahlen  kennzeichnen  Abbildungen) 


A 

Abakus:  11,  16. 

ACE:  99,  137  139. 

ADEC  =  Mark  III  (Harvard  Univ.  USA) :  97,  116,  117,  234,  240,  242,  299. 

ADD  Miniaturrechner  (UNIVAC) :  198,  224. 

ALAS  (elektron.  Tischrechner) :  14. 

ALPINA  (Kleinrechenmasch.) :  14,  30. 

analytical  engine  (Babbage) :  15,  34,  35. 

ANITA  (elektron.  Tischrechner) :  14,  32. 

ANTINEA  (C.N.E.T.):  185. 

APE(X)C,  (N),(H),  (R):140. 

APOLLO:  178. 

ARC:  99,  110,238,  249. 

ARCHIMEDES  (Vierspeziesrechenmasch.) :  13,  29. 

ARGUS:  178. 

ARITMA  (Lochkartenmasch.) :  39,  40,  164. 

ARITHMOMETRE:  13,  26. 

ARMA  Aerospace-Computer:  224. 

ARMAC:  155,156. 

ARRA  (Relaisrechner) :  99, 102, 155. 

ARRA  (elektron.):  99. 

ARRA-NEU  =  FERTA  (Röhrenrechner) :  155. 

ASCC  =  Mark  I  (Röhrenrechner) :  65,  67,  68,  69,  70,  71,  94,  97,  111,  115, 

116,  218,  259. 
ASPERA:82,  254,  255. 
ASTRA  (Saldiermasch.) :  29. 
ASTRA  52  (Buchungsautomat) :  29. 
ATLAS  (Ferranti) :  178,  179,  279. 
AUTARITH:13. 
Automatische  Kartei:  193. 
AVIDAC:116. 

B 

B  251  (Burroughs) :  299. 
B  5000  (Burroughs):  223. 
BARK  (Schweden) :  110. 
Bell  Labs  Relaisrechner: 

Bell  Model!     I  .  .  .  V:  93,  94,  96,  97. 

Bell  Modell  VI :  96,  97,  288,  295. 
BESK  (Schweden) :  185. 
BESM  (UdSSR) :  157,  164, 165. 
BESM  I  (UdSSR) :  164,  236,  243,  284. 
BINAC:  120,121,228. 

Buchungsmaschine  von  Tauschek :  14,  29,  30,  31,  38,  48. 
Burroughs  B  251  (Magnetkontencomputer) :  299. 
Burroughs  B  5000: 223. 

Burroughs  D  210  (Miniaturcomputer) :  224,  225. 
Burroughs  D  825:  177,  250. 


CAB500(S.EA.):  184. 

CAB600:  184.  194. 

CAB  2000,  2022,  3000,  3030,  4000:  161. 

CAB  2022:  162. 

CAB  5000:  184. 

CALDIC:241. 

CPC  (IBM):  40. 54, 123. 

CASIO  (Relaisrechner,  Japan) :  101. 

CDC160U.  6000:74. 

CEM  (UdSSR)  •  164. 

CEP:  186. 

COMPACT-Datenspeicher  (RCA) :  250. 


COMPET  (Sharp,  Japan.  Tischrechner) :  14. 
Complex  Number  Computer:  93. 
CURTA  (mech.  Rechenmasch.) :  13,  27. 

D 

D  1  (Techn.  Universität  Dresden) :  146, 150, 151, 152, 154,  242,  244. 

D  2  (Techn.  Universität  Dresden) :  146,  152, 153, 154. 

D  210  (Burroughs) :  224,  225. 

D  825  (Burroughs) :  177,  250. 

DATAQUICK  (Siemag) :  154. 

Demonstrator  of  binary  arithmetic  (Phillips) :  83. 

DERA  (Techn.  Hochsch.  Darmstadt) :  125,  146, 148, 149,  210,  241. 

Determinantenrechner  (Weygandt) :  83. 

DEUCE  (English  Electric) :  137, 139,  179,  244. 

DEUCE  II  (English  Electric) :  228. 

Differenzenmaschine  (Hamann)  :  34. 

Difference  Engine  (Babbage) :  14,  33. 

DYSEAC  =  Second  SEAC:  121, 126, 127. 


E  101  (Burroughs) :  133,  294. 

EDB2und3  (Facit):  186. 

EDPM701  (IBM):  128. 

EDSAC:  137,141. 

EDVAC:  137,228. 

ELEA  9003  (Olivetti) :  186,  261,  290. 

Elektromcchan  Rechengerät  f.  Gleichungssysteme  (Hamann) :  83. 

Elektronische  Spezial-Ziffernrechenmasch.  Nr.  12:  168. 

ELLIOTT401:  142. 

ELLIOTT  402:  142,  229,  243. 

ELLIOTT403:  142,247. 

ELLIOTT  405  :  142,  229,  243. 

EMIDECllOO:  179. 

EMIDEC  2400:  178,  229,  254. 

ENIAC:  82,  111    112, 113,  120,  137,  146. 

EPOS:  164,186. 

ER  56:  180,  182,  223,  239. 

ERA  (UdSSR):  164. 

ERA1101:  120,240. 

ERA  1102    120. 

ERA  1103  =  UNIVAC  Scientific:  120. 

ERMA:  133,262. 

ERMETH:163. 

ETL  (Japan)  Mark     1:101,105,169. 

ETL  (Japan)  Mark    II :  101,  104,  105,  107, 169,  260. 

ETL  (Japan)  Mark  III:  189. 

ETL  (Japan)  Mark  IV  ...  V:  190. 

ETL  (Japan)  Mark  VI:  189. 

ETL  Process  Control  Computer:  190, 199. 

EUKLID  (Vierspezies-Rechenmasch.) :  13. 

EXAKTA-BULL  (Buchungsmaschine) :  260. 


FACIT  EDB:  158. 

FACOM  (Relaisrechner,  Japan.) 


100 

101,107; 

128 

101  106; 

128  A 

107; 

128  B 

101,  107; 

138 

101,  106, 

107; 

318 

101.107; 

415  A,  416,  426,  514  u.  524:  101. 


301 


Fakturiermaschine:  14,  29,  30. 

Ferranti  503  u.  803:  178. 

Ferranti  ATLAS:  178, 179,  279. 

Ferranti  MERCURY:  142, 143, 178. 

Ferranti  ORION:  178. 

Ferranti  PEGASUS  FPC-1 :  139, 142, 143, 178,  222,  229,  234. 

Ferranti  PERSEUS:  142, 144, 145, 178,  229. 

FERTA:  99,155. 

FERUT:142. 

FLAC:121. 

FONTAC:189. 

FRIDEN  130  (elektron.  Tischrechenmaschine) :  14,  271. 

FRIDEN  Computyper  5610: 197. 

FUJIC  (Japan):  170, 171. 

FX-1  (Versuchscomputer  MIT):  250. 


G  1    (Universität  Göttingen) :  140, 146, 147, 151. 

G  la  (Universität  Göttingen) :  146, 150, 151. 

G  2    (Universität  Göttingen) :  146, 147. 

G  3    (Universität  Göttingen) :  146, 150,  220. 

GAMMA  3  (Bull):  161,  229. 

GAMMA  3  ET:  184. 

GAMMA  60:  184. 

GAMMA  172:  161. 

GAUSS  (median.  Vierspeziesrechenmaschine):  13. 

GIER:  186,258.288. 


H 

Hamann-Rechenmaschinen:  13,  27,  28,  34. 

Hamann  SELECTA :  37,  40,  54. 

HCM  -  202  (Dünnfilm-Computer) :  224. 

HEC  1400:  240. 

HIPAC-1  (Japan):  169. 


I 
IAS-MANIAC:116. 


IBM  305  RAMAC 
IBM  360 
IBM  602  A 


132,  133,  174,  248. 

177. 

40. 


IBM  602  und  604  (elektron.  Rechenlocher) :  40,  54,  94, 115, 123. 
IBM  608  :  123. 

IBM  610  :  195,  259,  292. 

IBM  630  :195. 

IBM  650  :  130,  131, 153,  244. 

IBM701EDPM      :  130, 135. 
IBM  702  :  130, 135, 136. 

IBM  704  :  135, 136. 

IBM  705  :  135, 136,  252. 

IBM  1401  :  176. 

IBM  1620  :  196. 

IBM  7040  :  74,  233. 

IBM  7090  :  74, 177. 

IBMCPC  :  40,  54,  123. 

IBM  RAMAC  305:  132, 133, 174,  248. 
IBMSSEC  :114, 115,  261,270. 

IGT  1200,  1201,  1202:  179. 
ICT  1301 :  179,  222,  236. 

IME  84  (elektron.  Tischrechenmaschine) :  14,  32. 
ILLIAC:  116. 

IPM  Differenzen-Buchungsmaschine:  65,  67. 
IPM-Rechenanlage:  66,  72. 
-FNRS:160. 


J 

Jacketing  System  (BTM) :  193. 

JOHNNIAC:116. 

K 

KDF-9:  179. 

Kienzle  (elektron.  Buchungsmaschine):  197. 
KL  901  (SNE,  Frankreich) :  184. 
KRISTALL  (UdSSR) :  168. 


LEO  (Lyons  Electronic  Office) :  141. 

LEO   II  (Leo  Computers  Ltd.) :  228. 

LEO  III:  178. 

LEO  Belegleser:  39. 

LGP  30  (Librascope  General  Purpose  Computer) :  134,  222,  244,  297. 

LOCI-1  (elektron.  Tischrechenmasch./Wang  Labs.) :  14. 

LOG  ABAX  (Buchungsmaschine) :  14,  31,  32,  226. 

LOGISTICS  COMPUTER:  128. 

M 

M-Serie  (UdSSR)  Type  M-l,  -2,  -3:  164. 

M-Serie  (UdSSR)  Type  M-20:  164, 165. 

MADAM:  142 

MADAS  i  Vierspezies-Rechenmaschine) :  13,  14. 

Magnetkonten-Computer:  246. 

MAGIC  Miniaturcomputer:  198. 

Magnetband-Kleinrechner  (TU  Berlin) :  151. 

MAILÜFTERL  (TH  Wien):  187. 

Manchester  University  Computer  =  Mark  1 :  137, 139, 142,  270. 

MARCHANT:  13. 

MARK     I  (England) :  137, 139, 142,  242. 

MARK     I  (ETL/Japan):  101,105, 169. 

MARK     I  =  ASCC  (Harvard  Univ.,  USA) :  65,  67,  68,  69,  70,  71,  94,  97. 

111,  115,  116,218,259. 
MARK    II  (ETL/Japan) :  101, 104, 105,  107,  169,  260. 
MARK    II  =  SSCC  (USA) :  94,  95,  97,  98, 116,  130. 
MARK  III  =  ADEC  (Harvard  Univ.  USA):  97,  116,  117,  234,  240,  242, 

299. 
MARK  III  (ETL/Japan) :  189. 

MARK  IV  (USA) :  97, 124, 125,  163,  210,  241,  243. 
MARK  IV  ...  V  (ETL/Japan) :  190. 
MARK  VI  (ETL/Japan) :  189. 
MARTAC  -  420  Miniaturcomputer:  224. 
MAUSER-Cordt  Buchungsmaschine:  14,  29. 
MCP— 1  =  Memory  Centered  Processor  (Itek) :  255. 
MERCEDES-EUKLID  Vierspezies-Rechenmaschine:  13. 
MERCURY  (Ferranti) :  142,  143,  178. 
METROVICK    950:208. 
METROVICK  1010:  245. 
MIDAC:  121. 

MILLIONAIRE  (mech.  Multipliziermaschine):  13. 
MINSK  (UdSSR)  -11,  -12.  -21.  -22.  -2 :  164. 
MTC  =  Memory  Test  Computer:  131,  250,  251. 
Multiplikationsmaschine:  13,  29. 
MULTIQUICK  (Siemag) :  14,  30. 
MUSASINO  -1  (Japan) :  169. 
MUSE -ATLAS:  178. 

N 

NAREC:129. 

NCR  390  Magnetkonten-Computer:  196. 
NCR  3000  Buchungsmaschine:  15,  65,  67. 
NEAC  1101  (Nippon  Electric,  Japan) :  169, 171. 
NEAC  1102  (Nippon  Electric,  Japan) :  189. 
NEAC  2201  (Nippon  Electric,  Japan) :  188. 


NEAC  L  2  (Nippon  Electric,  Japan) :  189. 

Nepersche  Rechenstäbchen:  12, 17. 

Network  Problem  Computer  Modell  VI  Relaisrechner  (Bell  Labs) :  93. 

NIMROD:142. 

NORC:  128,129. 


o 


OARAC:  124,125,241. 
OMEGA  (Olympia-Werke):  288. 
ONR-NBS  (Raytheon):  228. 
ONR-Relay-Computer:  241. 
OPREMA  Relaisrechner  (Zeiß) :  100, 103. 
OPTIMA-Buchungsmaschine:  154. 
ORACLE:  116,127,298. 
ORDVAC:  116,231. 
ORION  (Ferranti):  178. 


PASCAL:  156,186. 

Pascals  Addiermaschine:  12,20. 

PC  -1,-2  (Tokio):  169. 

PCC  =  Programme  Controlled  Computer:  40,  55,  294. 

PEERLESS  Vierspeziesmaschine:  13. 

PEGASUS  (Ferranti) :  139, 142, 143, 178,  229,  234. 

PERM  (TH  München) :  146, 149,  220,  242. 

PERSEUS  (Ferranti) :  144, 145  178,  229. 

PICO  (Minneapolis-Honeywell) :  224. 

POGODA  (UdSSR) :  167. 

Powers  M  9  (Rechenlocher) :  82. 

PSRC  =  Pluggable  Sequence  Relay  Calculator  (IBM) :  94. 

PTERA:  100. 


SAPO  (Prag):  100, 102. 

SAS-Flugbuchungssystem  (SEL) :  192. 

SEA3900:  184. 

SEAC  (NBS) :  121,  228,  232,  233. 

SEC:  140. 

SENAC -1:169. 

SEREL  1001:  185, 195. 

SETUN  (Ternär-Rechner,  UdSSR) :  199. 

SIEMAG-MULTIQUICK:  14,  30. 

SIEMENS  2002:  180, 182. 

SIRIUS:  178. 

SKRZATl  (UdSSR) :  le>3. 

SM  1  Relaisrechner:  82,  90,  270. 

SMIL  =  Siffernmaskinen  I  Lund:  159. 

SOCRATE:  185. 

Soroban  =  Suapan,  Stschoty:  11, 17. 

SPECTRA-System  (RCA) :  183. 

Spezialanlagen:  81. 

Spezialgeräte:  76. 

Spezialrechner:  76,  93. 

SSCC  =  Mark  II  (Harvard) :  94,  95,  97,  98,  llö,  13a 

SSEC  (IBM) :  114, 115,  261,  270. 

STANTEC-System:  179. 

STANTEC-ZEBRA:  100, 144, 145,  179,  231. 

STEVIN  (UdSSR):  18o. 

STRELA  I  -  III  (UdSSR) :  164, 165. 

Stschoty  =  Soroban,  Suanpan:  11, 17. 

Suanpan  =  Soroban,  Stschoty:  11, 17. 

SWAC-ZEPHYR  (Los  Angeles) :  231. 

SYNCHRO-MADAS  Rechenmaschine:  14. 


Q 

Quelle-System  (SEL) :  191, 192. 

R 

RAMAC  -  305  (IBM) :  132, 133, 174,  248. 

RAMSES:  185. 

RAYDAC :  122. 

RAZDAN  (UdSSR):  164. 

RCASpectra-70:  183. 

READIX:  132,133. 

Rechenbrett:  11, 16. 

Rechenlocher:  39,  40. 

Rechenlocher  Type  40.00  (BULL) :  40. 

Rechenlocher  IBM  602:  94. 

Rechenlocher  IBM  604  :  54. 

Rechenlocher  Powers  M  9:  82. 

Rechenlocher,  druckender  309  (RR) :  54. 

Rechenmaschine  von  Bollee:  13. 

Rechenmaschine  von  Anton  Braun:  12,  13,  24. 

Rechenmaschine  von  Büttner:  13. 

Rechenmaschine  nach  Hahn  von  Schuster:  25. 

Rechenmaschine  von  Leibniz  :  12,  21,  22. 

Rechenmaschine  von  Leupold:  24. 

Rechenmaschine  von  Müller:  13,  26. 

Rechenmaschine  von  Polenius:  12,  23. 

Rechenmaschine  von  Schickard  :  12, 18, 19. 

Rechenmaschine  von  Selling:  13,  29. 

Rechenpfennige:  11, 12. 

Rechenschieber:  73. 

Rechenstäbchen,  Nepersche:  12, 17. 

REMXl:  185. 

RHEINMETALL  Fakturiermaschine:  14,  30. 

ROBOTRON  R  12: 154. 

ROD  Memory  Computer  (NCR) :  251. 


T 

TAC:169. 

TR-4  (Telefunken) :  180, 183. 

TR-P  (Telefunken) :  288. 

TRADIC:172,  208,  224. 

TRINKS-BRUNSVIGA  Rechenmaschine:  28. 


u 

ULTRA-Rechenautomat:  14. 
UMC-1:163. 

UNDERVVOOD  Buchungsmaschine:  14. 
UNIVAC  (Remington-Rand) :  120,  125,  228. 

UNIVAC     I:  124,125. 

UNIVAC  III:  233. 

UNIVAC  60  =  RR  409  :  120. 

UNIVAC  422:  194. 

UNIVAC  490 :  74,  175,  250. 

UNIVAC  602  Cakulating  Punch  :  94. 

UNIVAC  1004-III:  56. 

UNIVAC  1107:  250,253. 

UNIVAC  1824  Miniaturrechner:  198. 

UNIVAC  9000:  251. 

UNIVAC  ADD  Miniaturrechner :  198,  224. 

UNIVAC  Factronic :  125,  289. 

UNIVAC  FILE:  125. 

UNIVAC  LARC:  176. 

UNIVAC  SCIENTIFIC  =  ERA  1103:  120,  125. 

UNIVAC  UCT:  175. 
URAL-    1  (UdSSR) :  164,  166, 167,  220,  259,  284. 
URAL-  II  (UdSSR) :  166. 
URAL-IV  (UdSSR) :  164, 166, 167. 
URR  1  Relaisrechner:  160. 


303 


Visible  Record  Computer  B  251  (Burroughs) :  299. 

w 

WANDERER-Conti  Buchungsmaschine:  14. 
WHIRLWIND  I  (MIT) :  118, 119, 131,  210,  231,  250. 
WOLGA  (UdSSR):  164. 


X  1  (Electrologica) :  155, 157,  186,  187. 


ZEBRA,  STANTEO:  100, 144, 145,  179,  231. 


ZUSES 

2: 

86. 

ZUSEZ 

1: 

75,  76,  84,  85. 

ZUSEZ 

2: 

76,  86. 

ZUSEZ    3 

76,  86. 

ZUSEZ    4 

76,  81,  82,  87,  88,  89,  163,  200,  259 

ZUSEZ    5 

82,146. 

ZUSEZ    6 

82. 

ZUSEZ    8 

82. 

ZUSEZ    9 

82,  90. 

ZUSEZ  11 

82,  91,  92,  146,  258,  299. 

ZUSEZ  12 

82,  92. 

ZUSEZ  15 

82. 

ZUSE  Z  22 

146,  152. 

ZUSEZ  22  R:   180. 

ZUSE  Z  23 

180. 

ZUSE  Z  25 

181. 

ZUSE  Z  31 

180,  181. 

ZAM  2  (UdSSR) :  163. 

ZRA  1  (Zei 

ß) :  146, 154. 

304 


Verzeichnis  der  Erfinder,  Erbauer  und  Autoren 

(Autoren  sind  kursiv  gedruckt,  Portraits  auf  fettgedruckten  Seiten) 


Prof.  Howard  H.  Aiken:  6,  58,  65,  66,  67,  94,  97, 

97,  98,  115,  116,  117,  125,  234,  240,  262. 
Dr.  Albers-Schönberg:  7,  210. 
J.  Alexander:  127. 
Samuel  N.  Alexander:  121. 
W.Alexander:  10,199. 
R.  L.  Alonso:  41,  296. 

E.  G.  Andrews:  93. 
ST.  W.  Angrist:  213. 
Apraxine:  73. 
Astrahan:  10. 

F.  L.  Auerbach:  122,  179. 

B 

Charles  Babbage:  14,  15,  33,  34,  35,  64,  65,  74, 

82,  109. 
H.  P.  Babbage:  15, 34. 
Sir  Roger  Bacon:  74. 
K.  Baedecker:208. 

F.  S.  Baldwin:  13. 
John  Bardeen:  208. 

J.  J.  Basilewski:  166,  167. 
E.  Baudot:  57. 
W.  de  Beauclair:  36. 
S.  J.  Begun:  236,240. 
MB.  Berlin:  10. 

Prof.  L.  Biermann:  7,  146,  147,  147,  148. 
J.  H.  Bigelow:  116,238. 

H.  Billing:  7,  146,  147,  147,  148,  148,  151,  238, 
240,  241. 

G.  A.  Blaaw:99. 
Richard  M.  Bloch:  122. 
Leon  Bollee:  13. 

Prof.  Andrew  D.  Booth :   99,  99,   116,   140,   140, 

146,  226,  238,  240,  249,  250. 
Kathleen  H.  V.  Booth:  226,  249. 
B.  Bouchon:  41. 
Boutet:  14. 

Walter  H.  Brattain:  208. 
Antonius  Braun:  12,  23,  24. 
Kathleen  H.  V.  Britten:  99, 116,  140. 
Daniel  Broido:  266. 
Brunetti:  221. 
Büttner:  13. 

Frederik  Rosing  Bull :  37,  47. 
E.  Burdette:  127. 
A.Burkhard:  12,13. 
Arthur  Burks:  127. 


R.  V.  D.  Campbell:  122. 

Wendeil  L.  Carlson:  234,  235,  282. 

Glenn  W.  Carpenter:  234,  235. 

Carpentier :  58,  61. 

O.  Cerares:  93. 

G.C.  Chase:  15. 

J.C.  Chu:  127,127. 

M.  P.  Circuit:  240. 

Arnold  A.  Cohen:  238. 

F.  M.  Colebrook:137. 

C.  E.  Coste:  10. 


Prof.  L.  Couffignal:  4, 15,  74,  82, 161. 

F.  G.Creed:60. 
V.  Czapla:  15. 

D 

S.  F.  Danko:  223. 
J.  H.  Darr:  228. 
Davjdor:  208. 

G.  Dirks:  238. 
Donkin:  14. 
H.-J.Dreyer:  148. 


J.  M.  Early:  208. 

Eccles:  5,  226. 

J.  Presper  Eckert:  6,  110,  111,  112,  113,  120,  121. 

W.  J.  Eckert:  94,  94,  109,  114,  115,  128. 

Thomas  A.  Edison:  203. 

J.  Edmonson:  13. 

Egli:13. 

Eisler:  221. 

Stig  Ekelöf :  108. 

M.  Ellis:  122. 

Esaki:  5. 

R.  R.  Evans:  240. 

R.  R.  Everett:  119. 


J.  W.  Fairclough:  229. 

Falcon :  35,  41. 

J.  Favier:  15. 

George  A.  Fedde: 251. 

J.  H.  Felker:  172. 

J.  Fiett:  163. 

Fischer:  266. 

Prof.  Flad:  19. 

Alex.  Fleming:  203. 

Lee  de  Forest:  203. 

Prof.  Jay  W.  Forrester:  7,  119,  231,  250,  251. 

Bruno  Baron  von  Freytag-Löringhoff :  12,  19. 

C.  E.  Fröberg:  159. 
Th.  Fromme:  6, 152. 
K.  Fuchi:  190. 

H.  W.  Füller:  240. 

G 

A.Galle:  15,34. 

Prof.  K.  Fr.  Gauß:  13,  57,  74. 

G.R.  Gibbs:142. 

H.  H.  Glättli:  213. 

A.  Goldstine:  113. 

Herman  H.  Goldstine:  113,  116. 
Gore:  37. 

Motinovi  Goto:  101,  105,  212. 
J.  Gradowski:  163. 

D.  H.  Gridley:  129,129. 
J.  D.  Grimsley:  228. 

B.  Gudden:  208. 

F.  R.  Güntsch:  146, 151, 151. 

H 

Prof.  W.  Haack:  146,  151. 


Dr.  Maria  Habacher:  24. 

Ph.  Matthäus  Hahn:  13,  25. 

Chr.  Hamann:  13,  15,  27,  28,  34,  73,  83,  257. 

F.  E.  Hamilton:  115. 

H.  Harmuth:  100,  100. 

D.  R.  Hartree:  6,  113. 

H.  Hauck :  82. 

Heath:  10,58. 

Ferd.  Hecht:  14. 

H.  J.  Heijn:  157. 

W.  Hering:  58. 

Kurt  Herzstark:  27. 

J.L.Hill:  240. 

W.  Hoffmann:  171. 

W.  Hofmann:  105. 

Hermann  Hollerith:  36,  37,  42,  43. 

W.  Hopmann:  151. 

Grace  Hopper:  9,  66. 

Hosken:  276. 

W.  Hündorf:  205,  206,  207. 

D.  C.  Hughes:  57. 
A.W.  Hüll:  205. 
Humphrey:  213. 

J 

Josef  Maria  Jacquard:  35,  41,  42. 

Jaite:  57. 

Rebecca  Jones:  128. 

Jordan:  5,  226. 

J.  Inley:  93. 

K 

W.  Kämmerer:  100,  101,  146,  154,  154. 

E.  J.  Kaye:  141. 
Joh.  Kepler:  18,  19. 
J.  de  Kerf:  158. 

W.  R.  Keye:  238. 

Prof.  T.  Kilburn:  139,  139,  142,  178,  232,  241. 

A.  I.  Kitov:  166,167. 

L.  Knight:  240. 

Yasuo  Komamya:  101, 105. 

O.  Kornei :  238. 

H.  Kortum:  154. 

Kosten:  100. 

N.  A.  Krinitskii:  266,167. 

Krum  (USA):  58. 


P.  Läuchli:178. 

J.  Langmuir:  203. 

S.  A.  Lebedev:  165,  165. 

Lefebore:  19. 

Prof.  J.  Lehmann:  146,  151,  251,  152,  244. 

G.  W.  Leibniz:  12,  13,  21,  22  74,  82, 108. 

A.  L.  Leiner:  122,227. 
E.  H.  Lenaerts:  242. 

B.  R.  Lester:  125,125. 
M.  R.  Letov:  262. 

R.  von  Lieben:  203. 

C.  N.  W.  Litting:  232. 

A.  W.  Lo:  220. 

B.  Loopstra:  99,  155. 


305 


Lady  Mildred  Lovelace:  9,  64. 

H.  Lukas:  252. 

L.  Lukaszewicz:  163. 

M 

S.  Majerski:  163. 
R.  F.  Mallina:  217. 

E.  Martin:  15. 
P.  Marzin:  185. 
M.  Mathias:  205. 

Prof.  John  W.  Mauchly:  6,  110,  111,  112,  113, 

120. 
R.  W.  Mebs:  228. 
V.  A.  Melnikow:  165. 
von  Meyeren :  208. 
W.  Meyer  zur  Capellen:  15. 

A.  E.  Mitchell:  213. 

B.  L.  Moore:  116,  238,  238. 
Morris:  199. 

Ph.  u.  E.  Morrison:  10. 
Samuel  Morse:  57,  59. 
Morton:  58. 
Mott:208. 

J.  H.  Müller:  13,  14,  26. 
H.  R.  Müller:  213. 
K.  Murayama:  190. 
S.  Muroga:  171. 

F.  J.  Murray:  58. 

N 

J.  W.  Nagler:  238. 

P.  Namain:  262. 

Lord  Napier  of  Merchiston  =  Neper:  12,  17. 

R.  Naylor:  229. 

E.  Nesper:  58. 

John  von  Neumann:  6,  116, 137,  212,  231,  286. 

Nicoladze:  73. 

Hiroji  Nishino:  190. 

G.  L.  Norfolk:  137. 

o 

d'Ocagne:  82. 
W.  T.  Odhner:13. 
H.  öhlmann:148. 
T.  Ohoka:  190 


C.  H.  Page :  208. 

R. M.  Page: 129. 

H.  Painke:  296. 

C.  Palm:  108. 

P.  Panagos:  238. 

W.  N.  Papian:  210,  210,  250. 

Blaise  Pascal:  12,20. 

Patterson:  10. 

R.  T.  Pearson:  249. 

C.  L.  Perry:  127. 

F.  Pfleumer:  234. 

G.  Phelps:57. 

E.  W.  Phillips:  5,  74,  82,  83,  99,  137,  226. 

Pierce  (USA) :  37. 

T.  Pietrzykowski:  163. 

Prof.  Piloty :  146,  149, 149. 

J.  M.  Pinkerton:  141,  141. 

Prof.  van  der  Poel :  6, 100, 145, 152. 

Pohl:  208. 


Joh.  Poleni:  12,23,23. 

B.  W.  Pollard:  139. 

Pollock :  266. 

G.  E.  Poorte:  116. 

Waldemar  Poulsen:  233,  234,  234. 

James  Powers:  37,  39. 

Pyne:  10. 


Leonardo  Torres  Y  Quevedo:  14. 

R 

Radack:  266. 

J.  A.  Raichman:  210,  232. 

B.  I.  Ramejew:  166. 

Alexander  Rechnitzer:  13. 

F.  Reck:  217. 

W.  Renwick:  137. 

R.  K.  Richards:  228. 

Adam  Riese:  16. 

P.Roth:  13. 

H.  Rutishauser:  113,  115,  116, 125, 163. 


B.L.Sarahan:  129,129. 

Z.  Sawicki:  163. 

G.  G.  Scarott:  229. 

Otto  Schärfer:  37. 

Prof.  Schardin:  82. 

Edvard  Scheutz:  14,  33. 

Georg  Scheutz :  14,  33. 

W.  Schickard:  12,18,  19. 

Schiele:  282. 

Schlömilch:  204. 

A.  Schlüter:  151. 

H.  Schmidt:  146,147. 

E.Schmitt:  212. 

Schölten:  99. 

W.  Schottky:208. 

H.  Schreyer:  81,  82, 146, 199,  205,  206,  207. 

E.  Schröder:  75. 

Ben-Michael  Schüler:  233. 

Schuster:  13,  25. 

R.  R.  Seeber:  115. 

Seifers:  82,90. 

Selling:  13,  29. 

J.  C.  Selman:  757. 

Sewell:  10. 

Claude  E.  Shannon:  75,  82. 

R.  F.  Shaw:  121. 

David  H.  Shepard:  265,  278. 

C.  B.  Sheppard:  238. 

Shestakow:  75. 

William  Shockley:  208. 

Werner  v.  Siemens:  57,  58,  59. 

R.  SIutz:121. 

Oberlin  Smith:  234. 

A.  Speiser:  113,  115,  116,  117,  125,  163,  163,240. 

W.  Sprick:146, 147. 

Prof.  Staeblein:  206. 

Steiger:  13. 

Prof.  K.  Steinbuch:  10,  228. 

Erik  Stemme:  158. 

Stevens:  266. 

Prof.  George  R.  Stibitz:  93. 

Prof.  E.  Stiefel:  81,  113,115,116,125,163. 


F.  Straube:  154. 
Stuivenberg  (Holland) :  37. 
Suzuki:  254. 
A.  Svoboda: 100, 100, 164. 


Shigene  Takahashi:  190. 

K.  Takashima:  171. 

Tamura:  190. 

Tarumoto:  213. 

Gustav  Tauschek:  37,  37,  38,  48,  49,  238,  239, 

266,  288,  291. 
N.H.Taylor:  119. 
Prof.  Teichmann:  76. 
M.  Terao:  290. 
H.  L.  Tholstrup:58,  62. 
Chr.  X.  Thomas:  8,  13,  26. 
G.  E.  Thomas:  241. 
R.  Thomelin:  25. 
A.  M.  Turing:  99, 137. 
J.  E.  de  Turk:  222. 

V 

Alfred  Vail:  57,  59. 
R.  Valtat:  4,74,52. 
J.  de  Vaucanson:  35,  41. 
Vollmer:  282. 

w 

G.  Wahlström:  259. 

C.  Wagner:  208. 

Prof.  H.  Wagner  (Bin) :  76. 

Prof.  A.  Walther:  65,  65,  66,  66,  72,  76,  109,  125, 

146,  148,  206. 
Leo  Walter:  226. 
Thomas  J.  Watson:  109. 
Prof.  W.  Ed.  Weber:  57,  74. 
A.  Wehnelt:203. 
Weimershaus:  66. 
J.  R.  Weiner:  222. 
C.  F.West:  222. 
A.  Weygandt:  73,  83. 
Charles  Wheatstone:  57,  59. 
Wiberg:  14. 

Prof.  A.  van  Wijngaarden:  99,  200, 155,  255. 
Prof.  Maurice  V.  Wilkes :  6, 99, 113, 137,  237, 141. 
Fr.  A.  Willers:  25. 
Prof.  F.  C.  Williams:  7,  139,  239,  142,  178,  230, 

231,  232,  241. 
S.  B.  Williams:  93. 
L.D.Wilson:  122. 
W.  Wimmers:  266. 
Fritz  Winckel :  233. 
John  R.  Womersly:  99, 137. 
S.  P.  Woodsum:  240. 
E.R.Wyma:  223. 
C.  E.  Wynn-Williams:  137,  205. 

Y 

Hideo  Yamashita:  272. 
Yamato:  254. 


L.  Zalmanzon:  223. 
Carl  Zeiss:  202, 154. 
H.  Zemanek:  100,187. 

Konrad  Zuse:  4,  5,  66,  73,  75,  76,  77,  81,  82,  84, 
86,  89,  146,  152,  199,  200,  206,  226,  257,  288. 


306 


Verzeichnis  der  Bauelemente,  Baugruppen  und  Periphergeräte 

(Fettgedruckte  Seitenzahlen  kennzeichnen  Abbildungen) 


ADS  Relais-Rechenzusatz:  40. 


B 

Belegsortiermaschine:  40,  254,  266,  267,  268. 
bistabiles  mechanisches  Schaltelement:  75,  84,  200. 
Blattschreiber:  58,  63,  65,  93,  273,  274. 


CHARACTRON-Bildröhre:  283,  284. 

Code  in  Lochfilm:  (Zuse  Z  4) :  87; 

Code  in  Lochkarten:  36,  38,  53; 

Code  in  Lochstreifen:  61,  62,  63; 

Code  oktal:  74. 

CRAM-Magnetkartenspeicher  (NCR) :  245,  246. 


H 

Halbleiter-Bauelemente:  208,  209. 
Hydraulisches  Schaltelement:  213,  214,  215,  216. 

I 

IBM  3000  Lochkartenmaschine:  39. 


K 

Kaltkathodenröhre:  14,  32. 

KAMATEK  Lochkartenmaschinen-System:  38. 

Kartendoppler:  40. 

Kartenleser:  58,  261. 

Kartenlocher:  40. 

Kathodenstrahl-Anzeige:  74,  231,  270,  271,  284,  285. 

Kathodenstrahl-Speicherröhre:  230,  231. 

Kondensator-Speicher:  255. 

Konstanten-Eingabe:  71. 

Koordinatenschalter:  82,  202. 


D 

DACOM- Mikrofilm- Ausgabe:  284. 

DATAFILE-Magnetbandspeicher  (Potter) :  234. 

DATOMATIK-Lochstreifenkarten  (Meckel) :  52. 

Dioden:  82. 

Divisionsschaltung  (Z  11) :  82. 

Dreifeld-I  ochkarte  (Deutsche  Einheits-) :  39,  53. 

Dreitasten-Streifenlocher  (Telegraphengerät) :  59. 

Druckstreifen  (Schnelltelegraph) :  61. 

Druckwerk,  mech. :  14, 15,  29,  33,  34,  35,  48,  54,  274,  277. 

-  für  Registrierstreifen:  14. 

duales  Schaltgetriebe:  285. 

Dünnschicht-Speicher:  253,  254. 

DURA  MACH  10  Schreibautomat:  64. 


Eingabe:  15,  74,  258,  259. 

—  -Tastatur:  192,193. 

Einmaleins-Körper:  13. 

elektronisches  Rechenwerk  IBM  602  A:  40. 

ELECTROMATIK  Ausgabe-Schreibmaschine:  68. 

Elektromechanischer  Schnelltelegraph  (Siemens  &  Halske) :  61. 

Elektronenröhren:  81,  82,  99,  204. 

elektronische  Schaltelemente:  40,  203. 

elektronisches  Multipliziergerät:  147. 

Empfangslocher  (Telegraphengerät) :  57,  58. 

ERA-Zeichenleser  (Solartron) :  263. 


Faksimile-Bilddrucker:  282. 

Fernschreibgeräte :  58,  65,  273,  274. 

FLEXODISC  Magnetscheibenspeicher  (Electrologica) :  248. 

FLEXOWRITER  Schreibautomat  (Friden) :  39,  62. 

Ferractor :  210. 

Ferritringkern :  41,  210,  211,  212,  250. 

FILE  DRUM-Großraum-Trommelspeicher  (Lab.  f.  Electronics):  240. 

Flip-Flop:  226,  227. 

Fotographische  Ausgabe:  38,  49, 165. 


Glimmröhren-Zähldekade:  207. 
GRAPHOMAT  (Zuse) :  285. 
Grenzschicht-Verstärker:  216. 


Lampenanzeige:  32,  74,  270. 
Leitkammer:  39,  46,  288,  292. 
Lesemaschine,  optische:  263,  264. 
LEO-Belegleser  (ICT) :  39. 
Lochband:  74,  83. 

Lochbandabtaster:  68,  70,  259,  260. 
Lochbandspeicher:  97, 104. 
Lochbandstanzer:  260. 
Lochfilmabtaster:  81,  87,  89,  259. 
Lochkarte 

-  21-stell.  Kleinlochkarte:  37,  39,  51; 

-  40-stell.  Kleinlochkarte:  37,  39,  51; 

-  45-stell.  Lochkarte  (Powers) :  38; 

-  60-stell.  Lochkarte  (Tauschek) :  37,  49; 

-  65-stell.  Lochkarte  (PCC):  40; 

-  80-stell.  Kleinlochkarte  (IBM  3000) :  39,  51; 

-  80-stell.  Lochkarte  (IBM):  38,40; 

-  90-stell.  Lochkarte  (Remington) :  39,  51; 
-,  Dreifeld  (Deutsche  Einheits-) :  39,  53. 

-,  Verbundlochkarte:  37,  38,  39,  49,  50,  53. 

-,  Verbundlochkarte  des  „Perf-0-Data"-Systems 

(von  Cummins  Chicago) :  53. 
-,  Volkszählungslochkarte  (1910) :  43. 
-,  vorgestanzte  Lochkarte:  38,  50. 
-,  Zählblättchen:  36,  42. 
Zeichenlochkarte:  38,  50. 
Lochkartenabtaster:  94,  261. 

-  anlagen:  40. 

-  band:  35,  36,  41. 

-  -Doppler:  40. 

-  -Buchungsmaschinen:  37,  38,  48. 

-  -Leser:  58,  261. 

-  -Locher:  40. 

-  maschinen :  35,  38,  39,  40,  44,  58,  272. 
Steuerung:  35,  41,  42. 

-  -Tabelliermaschine:  15,  277. 

-  -Tabelliermaschine  (Tauschek) :  48. 
Lochstreifen:  40,  57. 

-  3-Spur:  57,  59,  60. 

-  5-Spur:  58,61,63. 

-  6-Spur:  58. 

-  8-Spur:  58,  62. 


307 


Lochstreifen-Geräte:  58,  97,  259,  260,  261,  298. 

-  Handlocher:  3  Tasten  (Siemens,  Wheatstone) :  59. 

-  Handlocher:  8  Tasten  (Zuse) :  76. 

-  Leser:  61,  65,  93,  261. 

-  Locher :  57,  59,  60,  65,  271. 

-  Prüfer:  93. 

-  Speicher:  115. 

Lochstreifen-  oder  Lochrandkarte:  37,  39,  40,  52. 

-  mit  5  Spuren  (SEL) :  52. 

-  mit  5  Spuren  (Meckel) :  52. 

-  mit  8  Spuren  (Flexowriter) :  52. 

-  Magnetlocher:  47. 

-  Schreiblocher,  numerischer  mit  Tastatur:  37. 

M 

Magnacard-Speicher:  245. 

Magnet-Bandspeicher  :  40, 117,  234,  235,  236,  237. 
Magnet-Drahtspeicher:  233,  234. 
Magnetkarten-/streifen-Speicher:  245,  246,  247. 
Magnet-Kernspeicher:  252. 
Magnetostriktions-Speicher :  229. 
Magnetplatten/-scheiben-Speicher:  247,  248,  249. 
Magnettrommel-Speicher:  40,  238,  239,  242,  243,  244,  245. 
Matrizen-Speicher:  250. 

MDS  1101  (Mohawk  Data  Sciences  Corp.) :  262. 
mechanisches  Bauelement:  75,  200. 

-  Rechenwerk:  12,  200. 

-  Schaltglied:  84,  200. 

-  Speicherwerk:  32,  88. 

Mehrfunktions-Karteneinheit  IBM  2560:  40. 
Mikro-Bauelement:  224. 

-  block-Bauweise  (Siemens) :  225. 

-  filmausgabe  DACOM:  284. 

-  modul:  225. 

-  programm-Steckkarte:  295. 
Mischmaschine  (Tauschek) :  38. 
Morse-Telegraphen:  57. 

-  -Telegraphie:  58. 

N 

Nickel-Laufzeitspeicher:  229. 


Parametron-Schaltung:  169,  212. 
PERF-0-DATA-System:  38. 
PERFOSET-Blattschreiber  (Siemens) :  63. 
Pin-Wheel-Speicher:  226. 
pneumatisches  Schaltelement:  213—216. 
Programm-Speicher:  296,  297. 

-  -Steckplatte :  103, 113, 133,  288,  293,  294. 

-  -Steuerwerk,  elektromechanisches:  65,  67. 

-  -Tastenfeld:  117. 

-  werk:  74. 

Proportionalhebel-Getriebe:  13. 
Proportionalhebel-Prinzip  (Chr.  Hamann) :  28. 


Quecksilber-Verzögerungs-Speicher :  228. 

R 

RACE-Magnetkartenspeicher  (RCA  3488) :  246. 

RANDEX-Großraumspeichertrommel :  245. 

Reed-Relais:202. 

Relais :  73,  75,  76,  81,  94,  201. 

-  bauweise:  76,  82. 

Rechenwerk:  40,  76,  81. 


Relaisschaltwerk:  81. 

-  Speicher:  76. 
Ringkernspeicher:  81. 
Röhren:  82,  204. 

-  Schaltung:  81,  203,  209. 


SAMASTRONIC-Schnelldrucker:  281. 
SC-5000  elektrograph.  Schnelldrucker:  283. 
Schaltelemente:  74. 

-  klinken-Prinzip  (Chr.  Hamann) :  13,  28. 

-  röhre,  dezimale:  207. 

-  walze:  76. 

Schecksortierleser:  262,  263. 
Schieberegister:  214. 
Schleif  bürsten:  38. 
Schnelldrucker:  276,  280. 

Schreiblocher,  alphanumerischer  mit  Tastatur:  37. 
Schreibmaschine:  68,  94,  215,  273,  274. 
Schrittschaltwerk:  73. 
SELECTRON-Röhrenspeicher:  232. 
Setzmaschinen  (Telegraphengeräte) :  58,  63. 
Simultan-Zehnerübertragung:  14, 15,  99. 
Sortierleser:  266,  267,  268. 
Sortiermaschine,  vertikal  IBM  (um  1908) :  44. 
Speicher:   14,  15,75,  76. 

Dünnschicht-Speicher:  253,  254. 

Kathodenstrahl-Speicherröhre:  230,  231. 

Kondensator-Speicher:  255. 

Lochbandspeicher:  97, 104. 

Magnacard-Speicher:  245. 

Magnet-Bandspeicher:  40, 117,  234,  235,  236,  237. 

Magnet-Drahtspeicher:  233,  234. 

Magnetkarten-/streifen-Speicher:  245,  246,  247. 

Magnet-Kernspeicher:  252. 

Magnetostriktions-Speicher:  229. 

Magnetplatten/-scheiben-Speicher:  247,  248,  249. 

Magnettrommel-Speicher:  40,  238,  239,  242,  243,  244,  245. 

Matrizen-Speicher:  250. 

mechanisches  Speicherwerk:  14,  32,  81,  88,  200. 

Nickel-Laufzeitspeicher:  229. 

Pin-Wheel-Speicher:  226. 

Programmspeicher:  296,  297. 

Quecksilber-Verzögerungs-Speicher :  228. 

RACE-Magnetkartenspeicher  (RCA  3488) :  246. 

-register:  94. 

RANDEX-Großraumspeichertrommel :  245. 

Relaisspeicher:  76. 

Ringkernspeicher:  81. 

Speicherregister:  94. 

Speicherwerk:  14, 15,  75,  76. 

TAPE-DRUM-Magnetbandspeicher  (Brush) :  237,  245. 

Ultraschall-Speicher:  229. 

Williams-Speicherröhren:  118, 119,  230. 

Zwischen-Speicher:  94. 
Spezial-Röhre:  81. 
Sprossenrad:  12, 13,  40. 
Staffelscheibe:  13. 

-  walze  (Leibniz) :  12, 13. 
Stapelstanzer:  44. 
Steckeinheit:  40,  220,  222,  223. 

-  platte:  40,221. 

-  rahmen-Bauweise:  157. 

-  tafel:  36,38,40,65,94. 
Steuerbrücke:  14,  290,  291. 

-  pult:  74,  103,  104,  191,  289,  290. 


308 


Stift-  oder  Übertragungsschlitten:  14. 

Stöpselschnüre:  113,  291. 

-  schrank :  291. 

strömungs-dynamisches  Schaltelement:  216. 

Struktur-Mehrloch-Ferritkern :  211. 

Stufentrommel :  29. 

Subsidiary  Sequence  Mechanism:  65. 


Volkszählungslochkarte  (1910) :  43. 
-  -Zählblättchen:  36,  42. 
vorgestanzte  Lochkarte:  38,  50. 

w 

Williams-Speicherröhre:  118, 119,  230. 
Wire  Wrap-Automat:  219. 


Tabelliermaschine:  38,  39,  40. 
Tabelliermaschine  „D  11"  :  37,  47,  288,  293. 
Tabelliermaschine  IBM  3  B  (1924) :  46. 
Tabelliermaschine,  vertikale  (IBM) :  44. 
Tabelliermaschine  285  AN  (Remington) :  46. 
Tabelliermaschine,  waagrechte  (Brit.  Tab.  Mach.  Co./ICT) :  45. 
TAPE-DRUM-Magnetbandspeicher:  237,  245. 
Telegraphengeräte :  57,  59,  60,  61. 
Tellur-Blattschreiber  (SEL) :  275. 
Transfluxor:  210. 

u 

Übertragungs-  oder  Stiftschlitten:  14. 
Ultraschall-Speicher:  229. 
UNITYPER  (Reminglon-Rand) :  262. 

V 

Verbundlochkarte:  37,  38,  39,  49,  50,  53. 

VIDEOGRAPH  910  Address  Label-Drucker  (A.  B.  Dick) :  282,  283. 


XERONIC-Schnelldrucker  (Rank) :  282. 


Zählblättchen:  36,42. 
Zähldekade,  elektronische:  207. 

-  magnet,  -relais  (SEL) :  202. 

-  maschine  =  Auswertemaschine:  36. 

-  schrank  (1890) :  44. 
Zahnsegment  (Marchant-Prinzip) :  28. 
Zehnertastatur:  14. 
Zeichenleser,  optischer:  266. 
Zeichenlochkarte:  38,  50. 

Zeilenkamera  (für  Lochkarten-Kopfzeilendruck) :  38,  49. 
Ziffernanzeige:  32,  90, 102,  270,  271. 

-  karte:  38,50. 

-  rolle:  12,13,  14. 

-  Scheibe:  12. 
Zwischenspeicher:  94. 


309 


Verzeichnis  der  Hersteller-Firmen  und  Entwicklungs-Institute 

Kursiv  gedruckte  Firmen  sind  erloschen  oder  in  anderen  aufgegangen, 
fett  gedruckte  Seiten  kennzeichnen  Abbildungen. 


Addressograph-Multigraph  GmbH:  265. 

(6079  Sprendlingen,  Robert-Bosch-Str.  5) 
Akademie  der  Wissenschaften,  Moskau:  165. 
Ampex  Europa  GmbH:  235. 

(6  Frankfurt/Main,  Düsseldorfer  Str.  24) 
Anelex  Corp.  (Boston,  USA) :  276. 
Anker-Werke  AG :  246. 

(48  Bielefeld,  Postfach  1) 
Argonne  National  Laboratory:  127. 
ARITMA  Lochkartenmaschinenfabrik  (Prag  u.  Volkovice) :  100, 164. 

B 

Matth.  Bäuerle  (-Badenia)  GmbH  (St.  Georgen) :  13, 14,  30. 
Battelle-Institut  e.  V. :  125. 

(6  Frankfurt/Main,  Am  Römerhof  35) 
Bell  Telephone  Manufacturing  Comp.  (Antwerpen) :  160,  233,  237,  277. 
Bell  Telephone  Laboratories  (USA):  94,  95  ff ,  172,  208. 
Birkbeck  College,  Universität  London:  140,  240. 
British  Tabulating  Machine  Co.  Ltd.  (heute  ICT),  London:  37. 
Brush  Development  Comp.  (USA) :  237,  238. 
Bryant  Computer  Products  (USA) :  245. 

Cie.  des  machines  BULL  (Paris) :  37,  38,  40,  161,  219,  260,  265. 
(BULL-GE  5  Köln-Mülheim,  Wiener  Platz  2) :  266,  272. 
A.  Burkhardt  Rechenmaschinen-Industrie  (Glashütte/Sachsen):  13. 
Burroughs  Corporation,  Electro  Data  Division  (Detroit):  133,  173,  219, 

223,  225,  249,  254,  267. 

(Deutsche  Burroughs  Rechenmasch.   GmbH,  6  Frankfurt/Main, 

Große  Gallusstr.  1-7) :  282. 


Computer  Department,  Raytheon  Manufacturing  Co.  (USA) :  122. 
Computer  Development  Ltd.  (ICT  &  GEC) :  179. 
Contina  Bureaux-  und  Rechenmaschinenfabrik  Ab.,  (Vaduz) :  27. 
Control  Data  Corp.  (Minneapolis,  USA) :  173. 

(6  Frankfurt/Main,  Niddastr.  40) 
Creed  &  Co.  Ltd.  (Croydon,  England) :  58,  271,  274,  275. 
Crosfield  Business  Machines  Ltd.  (London) :  267. 
Cummins-(Chicago)  Corp.:  38,  53,  264. 

D 

Deltime  Ine  (USA):  229. 

Deutsche  Hollerith-Maschinen-Gesellschaft  (Berlin):  37. 

(heute  IBM  Deutschland) 
DeTeWe  Rechenmaschinenfabrik  (Berlin):  66. 
A.  B.  Dick  Co.  Chicago:  282,  283. 

(6  Frankfurt/Main,  öderweg  151) 
Digital  Computer  Laboratory  am  MIT. 

(Massachusetts  Institute  of  Technology,  Cambridge/USA) :  119. 


Eckert-Mauchly  Computer  Corp.  (USA):  120,  121, 125. 
Eidgenössische  Technische  Hochschule  (Zürich) :  163. 
Electrical  Communication  Lab. :  169. 
Electrical  Engineering  Laboratories,  University  of  Manchester 

(England):  139,142. 
ELECTROLOGICA  N.  V.  (Den  Haag,  Holland) :  100,  157,  261. 

(4  Düsseldorf  1,  Liesegangstr.  15) 
Electronic  Computer  Laboratory,  National  Bureau  of  Standards:  121, 

127. 

ktronska  Industrija,  Nisch  (Jugoslavia) :  14. 


Electrotechnical  Laboratory,  (ETL)  Tokyo:  190. 

Elliot  Brothers  Ltd.  Automation  Group  (England) :  142, 178,  243,  247. 

(2  Hamburg  61,  Postfach  130) 
EMI  Electronics  Ltd.  (England) :  179,  254,  265. 
English  Electric  Co.  Ltd.  (London)  (Nelson  Research  Laboratories, 

London):  137,  139,179. 

(jetzt  EELM  Computers  Ltd.,  London) 
ERA  =  Engineering  Research  Associates  (St.  Pauli  USA):  94,  116,  120, 

128,  240. 

(später  Division  of  Remington  Rand  Corp.) 


Facit  Electronics,  Stockholm:  158,  236,  237,  262,  271. 

(4  Düsseldorf-Holthausen,  Bonner  Str.  117) 
Fairchild  Semiconductors  (USA) :  224,  225. 
Farrington  Electronics  Inc.  (USA) :  265. 

Ferranti  Ltd.  (London):  37,  139,  142,  143,  144,  145,  178,  222,  239. 
Forschungsinstitut  für  elektronisches  Rechnen  der  Polnischen  Akademie 

der  Wissenschaften  ZAM  PAN:  163. 
Friden  Inc.  (Rochester,  USA) :  62,  271. 

(9  Nürnberg,  Marienstr.  10) 
Fuji  Photo  Film  Comp.:  171. 
Fuji  Tsushinki  Seizo  bzw. 

Fuji  Communications  Apparatus  Mfg.  Co. :  101,  105, 107. 


General  Ceramics,  USA:  210. 

General  Electric  Company  (Phoenix/Syracuse,  USA):  125,  173,  241,  262, 

282. 
General  Precision  Inc.  Librascope  Group  (USA) :  134. 

(Eurocomp  GmbH,  495  Minden  2,  Schillerstr.  72) 
Gier  Electronics,  A.  S.  Regnecentralen/Kopenhagen:  186,  258,  288. 

(3  Hannover,  Schillerstr.  33) 
Grimme,  Natalis  &  Co.,  Braunschweig:  28. 

(jetzt:  Olympia) 

H 

Harvard-University   (Computation  Laboratories,  Cambridge/USA):  65, 

94,  97,  116,  117,  125,  238,  240,  241,  250. 
Hayakawa  Electronics  Co.  Ltd.  (Osaka) :  14. 
Henschel-Tlugzeugwerke,  Kassel:  76. 
Hitachi  Electric  Co.:  169. 
Honeywell  Electronic  Data  Processing  Div.:  173. 

(6  Frankfurt/Main,  Bethmannstr.  50-54) 
Hughes  Aircraft  (USA) :  224. 

I 

IBM  =  International  Business  Machines  Corp. 

(Internat.  Büromaschinen  Ges.,  7032  Böblingen,  Sindelfinger  Str.  68) : 
37,  38,  39,  40,  44,  46,  50,  51,  54,  62,  65,  114,  115,  123,  128,  130,  131, 
132,  133,  135,  136,  153,  174,  176,  177,  195,  196,  209,  213,  214,  215, 
216,  233,  244,  246,  248,  250,  252,  254,  255,  259,  261,  262,  263,  265, 
268,  270,  273,  274,  276,  277,  280,  292,  296. 

ICT  =  Internat.  Computers  and  Tabulators,  Ltd.  (London) :  38, 179. 
(4  Düsseldorf,  Immermannstr.  7) 

Industria  Macchine  Elettroniche  SpA.  (Edison)  (Rom) :  32. 

Institute  for  Advanced  Studies  (MIT.  Princeton,  USA) :  116. 

Institut  für  Angewandte  Physik,  Universität  Kiel:  147. 

Institut  für  elektrische  Nachrichtentechnik  und  Meßtechnik,  Technische 
Hochschule  München:  149,  242. 

Institut  für  Instrumentenkunde,  MPI  Göttingen:  240. 


Institut  für  Maschinelle  Rechentechnik,  Technische  Universität  Dresden: 

151,  152,  154. 
Institut  für  Niederfrequenztechnik  TH  Wien:  100. 
Institut  für  Praktische  Mathematik  der  TH  Darmstadt:  15,  65,  65,  66, 

72,82,146,148,210,241. 
Institut  für  Theoretische  Physik,  Universität  Lund  (Schweden) :  159. 
Instytut  Maszyn  Matematysznych  (Warschau) :  163. 
Intelligent  Machines  Research  Co.  (USA) :  265. 


K 

Kienzle  Apparate  GmbH  Büromaschinenwerk:  211. 

(7730  Villingen) 
K.  K.  statistische  Zentralkommission,  Wien:  37. 
Kleinschmidt  Electric  Co.  (USA) :  58,  273. 


Laboratories  for  Electronic  (Boston/USA):  249. 

Lab.  of  Applied  Mathematics,  Electrotechnical  Laboratory  (Tokio) :  105. 

Leo  Computers  Ltd.  (London) :  141,  263. 

Lincoln  Laboratories  (Lexington):  210. 

Lorenz  (Berlin):  58,  273. 

(siehe  Standard  Elektrik  Lorenz  AG.) 
J.  Lyons  &  Co.  Ltd.  (Lyons  Electronic  Office  [LEO]/England) :  141,  263. 

M 

Magnavox  (Los  Angeles) :  245. 

Massachusetts  Institute  of  Technology  (MIT  Cambridge,  USA) :  131,  250. 

Mathematical  Laboratory,  University  of  Cambridge  (England) :  137. 

Mathematical  Laboratory,  University  Manchester:  137. 

Mathematisch  Centrum  (Amsterdam):  99,  102,  155,  156,  157. 

Mathematische  Arbeitsgruppe,  Königl.  Techn.  Hochsch.  Stockholm:  158. 

Mathematisches  Institut,  Technische  Universität  Berlin:  151. 

Mauser  Werke  A.G.,  Oberndorf:  29. 

Max-Planck-Institut  für  Physik,  Göttingen:  146,  147,  148,  151,  241. 

Meckel-Datomatik  (München  2):  52. 

Metropolitan-Vickers  Electrical  Co.  Ltd:  208,  245. 

Mohawk  Data  Sciences  Corp.  (USA) :  262. 

(MDS  Deutschland  GmbH.  5  Köln,  Zeughausstr.  9) 
Monroe  Calculating  Machine  Co:  173,  246. 

(4  Düsseldorf,  Oststr.  13) 
Moore  School  of  Electrical  Engineering,  Universität  von  Pennsylvania 

(Philadelphia,  USA) :  111, 112, 113. 
Morkrum-Kleinschmidt :  58. 

(ab  1928  Teletype  Corp.) 
Motarola  Ind.:  275. 

N 

National  Cash  Register  Co.  =  NCR:  65,  173,  245,  246,  268. 

(=  National  Registrierkassen  GmbH,  6  Frankfurt/Main, 

Baseler  Str.  35-37) 
National  Physical  Laboratory  (Teddington  England) :  137,  139. 
National  Research  Development  Corp.:  142. 
Naval  Research  Laboratory  (Washington) :  129. 
Dr.  Neher  Laboratorien  der  PTT  (den  Haag) :  100. 
Nippon  Electric  Co.  Central  Laboratory  (Kawasaki)  171,  212. 
Nippon  Telegraph  and  Telephone  Public  Corporation:  169. 

o 

Oerlikon  (Zürich) :  14. 

Office  of  Naval  Research  (USA) :  241. 

Olivetti  &  Co.,  Sp.A.  (Ivrea/Italien) :  261,  287,  290. 

(Deutsche  Olivetti  GmbH,  6  Frankfurt/Main,  Zeil  53). 
Olympia-Werke,  AG.:  261,  288. 

(2940  Wilhelmshaven) 


Philips  Forschungslaboratorium  (Eindhoven/Holland):  157. 

Pitney-Bowes,  Division  of  Remington  Rand:  268. 

Plessey  Comp.  Ltd.  (Ilford/England) :  216. 

R.  Pöthig:  13. 

Potter  Instruments  Co.  (USA) :  234,  276. 

(Facit  GmbH,  4  Düsseldorf-Holthausen,  Bonner  Str.  117) 
Powers  Accounting  Machines  Co,  USA:  37. 
Powers-SAMAS:  39,  281. 

R 

Radiation  Inc.:  282. 

Radio  Corp.  of  America  =  RCA:  173,  246,  250. 

Rank  Precision  Industries  Ltd.  (London) :  282. 

J.  B.  Rea  Company  Inc.:  133. 

Recordak/Eastman  Kodak  Comp.  (Rochester/USA) :  284. 

(Kodak  AG.  7  Stuttgart-Wangen,  Postfach  369,  Hedelfinger  Str.) 
Remington  Rand  (Sperry  Rand  Corp.  UNIVAC  Division) :  37,  38,  120, 

125,  173,  210,  219,  245,  253,  289. 

(6  Frankfurt/Main,  Neue  Mainzer  Str.  57) 
Remington  Rand  (Sperry  Rand  Corp.  UNIVAC  Division),  Schweiz:  40. 


SAM  (UdSSR):  38. 
SAMAS  (s.  Powers  .  .  .) :  37. 
Schoppe  und  Faeser  GmbH:  134,  297 

(495  Minden  2) 
SEA  siehe  Societe  d'Electronique  et  dAutomatisme,  Courbevoie  (Seine) : 

161,  162,  184. 

(6  Frankfurt/Main,  Gutleutstr.  11) 
SEL  siehe  Standard  Elektrik  Lorenz  AG. 
SEPSEA  siehe  Societe  pour  ['Exploitation  des  Procedes:  184. 
Siemag  Feinmechanische  Werke  (Eiserfeld/Sieg) :  30,  246,  265,  274,  290. 
Siemens  &  Halske  AG:  57,  59,  63. 
Siemens  AG:  180,  182,  183,  225,  276,  280,  285. 

(8  München  25,  Hofmannstr.  51) 
Societe  d'Electronique  &  d'Automatisme  =  SEA:  161,  162,  184. 

(Paris  16,  Boulevard  Murat) 
Societe  pour  l'Exploitation  des  Procedes  =  SEPSEA:  184. 
Solartron  Electronic  Group  Ltd.  (England) :  263. 
Standard  Elektrik  Lorenz  AG  =  SEL:  180,  182,  183,  191,  223,  252,  264, 

266,  275,  278. 

(7  Stuttgart-Zuffenhausen,  Hellmuth-Hirth-Str.  42) 
Standard  Telephones  and  Cables  Ltd.  =  STC  (London) :  144,  145,  179. 
Stanford  Research  Insts. :  133,  262. 
Steatit-Magnesia:  210. 

Stromberg-Carlson  Div.,  General  Dynamics  (USA) :  282,  283,  284. 
Sumlock  (Bell  Punch  Co) :  32. 
SWEDA,  Svenska  Dataregister  AB.:  264. 

(Deutsche  Monroe  Sweda  GmbH,  4  Düsseldorf  1,  Oststr.  13) 


Tabulating  Machine  Company:  37. 

Technische  Universität  Berlin:  146. 

Technische  Universität  Dresden  :  146,  242. 

Telecommunications  Research  Establishment,  Malvern  (England) :  142. 

Telef unken  AG:  180,  183,  253. 

(heute  AEG-Telefunken,  6  Frankfurt/Main  70) 
Texas  Instruments  Co.  (USA):  224. 
Chr.  X.  Thomas  (Paris):  13. 

Tokyo  Shibaura  Electric  Manufacturing  Comp. :  169. 
Trinks-Brunsviga  (Braunschweig):  13. 

u 

Universität  Tokio:  169. 
University  Manchester:  178,  241. 
University  of  California,  Berkeley:  241. 


311 


V 

Vacuumschmelze  GmbH  Hanau:  210. 

(645  Hanau,  Grüner  Weg  37) 
VEB  Büromaschinenwerk  Sömmerda:  38. 
VEB  Elektronische  Rechenmaschinen  (Ascota) :  154. 

w 

Wanderer  Werke  (Siegmar-Schönau/Sachsen):  38. 

WangLabs./(USA):14. 

H.  Wetzer  (Pfronten) :  29. 


Carl  Zeiss  (Jena) :  100,  103,  146. 
ZAM  PAN  (s.  Forschungsinstitut) :  163. 
Zuse- Apparatebau  (Berlin):  76,  289. 
Zuse  KG.:  103,  146,  180,  181,  183,  285. 
(643  Bad  Hersfeld,  Industriestr.  19-21) 


312 


Nachweis  der  Quellen  zu  den  Abbildungen 


Berichtigungen  und  Ergänzungen 


Die  Originalvorlagen  zu  den  Abbildungen  dieses  Buches  wurden  in  der 
Mehrzahl  seit  vielen  Jahren  von  den  betreffenden  Lieferfirmen  bzw. 
Entwicklungsinstituten  freundlicherweise  dem  Verfasser  bzw.  Herrn 
Prof.  Dr.  A.  Walther  vom  Institut  für  Praktische  Mathematik  der  Tech- 
nischen Hochschule  Darmstadt  zu  Lehrzwecken  und  zur  Veröffentlichung 
zur  Verfügung  gestellt  oder  auch  teilweise  Firmendruckschriften  und 
Werbeblättern  entnommen. 

Einige  vor  allem  historische  Bildvorlagen  wurden  seitens  der  nach- 
folgend angeführten  Archive  und  Museen  beigesteuert,  wofür  beson- 
derer Dank  ausgesprochen  sei. 

Archiv  Kurt  Passow,  Bonn  (22/2.3.); 
Atelier  Herbert  Rost,  Darmstadt  (Seite  109); 
Blätter  für  Technikgeschichte,  Wien  (21  u.  22/1.2.); 

Brunsviga-Museum,  Braunschweig  (4,  5  u.  6/1.1.,  11, 12, 15,  27  u.  28/1.2.) ; 
Deutsches  Museum,  München  (23,  25  u.  31/1.2.,  2  u.  4/2.1.,  7/2.2.); 
Hessische  Landesbibliothek,  Darmstadt  (26/1.2.); 
Landesbildstelle  Württemberg,  Stuttgart  (7  u.  24/1.2.); 
Science  Museum,  London  (44,  45,  46  u.  48/1.3.)  "British  Crown  Copy- 
right"; 
Siemens  Archiv  und  Museum,  München  (2,  5,  6  u.  7/3.1.). 


Anderen  Veröffentlichungen  wurden  entnommen: 

Creed  News  50/1962  (1,  3,  4  und  11/3.1.) ; 

Galle,  A.:  Mathematische  Instrumente,  Verlag  B.  G.  Teubner  1912 

(47/1.3.); 
Computer  Digest,  American  Data  Processing  Inc.,  Detroit,  Mai   1967 

(Seite  110); 
Morrison,  Ph.  u.  E.:    Charles    Babbage    and    his    Calculating   Machines, 

Dover  Publ.  Inc.  New  York  1962  (Seite  109) ; 
Neher,  E.:  Elektrische  Schnelltelegraphie,  Springer  Verlag  1920 

(84/8.3.5.1.); 
Mobil  Industrie  Revue,  1962  (1/1.2.). 


Seite  6,  Zeile  11  von  oben  rechts: 

statt  400  000  besser  4  000  000 
Seite  14,  Zeile  15  links: 

statt  Abb.  4  u.  5/9.3.  besser  Abb.  60  u.  61/9.3. 
Seite  14,  Zeile  32  rechts: 

statt  LOCIT-1  besser  LOCI 
Seite  35  Überschrift  2.1.  muß  lauten- 

Lochkarten  zur  Steuerung  automatischer  Abläufe 
Seite  38,  Zeile  10  von  unten  links: 

statt  Schleifenbürsten  besser  Schleifbürsten 
Seite  108  links  unten  muß  es  heißen: 

.  .  .  sorgfältiges  Planen  des  zweckmäßigen  Einsatzes  ist  wie  kritisches 

Prüfen  der  Maschinen  Vorbedingung  für  die  erstrebte  Wirtschaftlich- 
keit. 
Seite  111 :  John  Presper  Eckert  statt  Prosper 
Seite  146:  Von  Dr.  W.  Sprick  und  dem  ersten  Röhrenrechner  angeregt, 

baute  Heinz  Nixdorf  1951-52  ein  ähnliches   Rechenwerk  zu  einer 

Powers-Lochkartenmaschine  Tab.  2  und  anschließend  ab  1952  eine 

längere  Serie  für  BULL-Exakta;  hieraus  erwuchs  die  Produktion  von 

Rechnern  für  Buchungs-  und  Magnetkartenmaschinen,  mit  denen  die 

Fa.  Nixdorf/Paderborn  heute  rd.  2/s  Marktanteil  besitzt. 
Seite  153,  Abb.  67/6.3.: 

statt  s.  Abb.  36/3.5.2.  besser  Abb.  102,8.3.5.2. 
Seite  157  nachtragen: 

Literatur:  P.  J.  van  Donselaar  jr:  De  Ontwikkeling  van  elektronische 

Rekenmachines   in   Nederland.   Amsterdam   1967,   Stichting   Neder- 

lands  Studiecentrum. 
Seite  165,  Abb.  85/6.5.: 

statt  s.  Abb.  34  8.3.5.2.  besser  s.  Abb.  100/8.3.5.2. 
Seite  169,  Zeile  1: 

statt  Uechen-  besser  Rechen-Anlagen 
Seite  229,  Abb.  75/8.3.3.2. : 

statt  s.  Abb  6/6.2.  u.  8  6.2.  besser  s.  Abb.  53  u.  55/6.2. 
Seite  233,  zweitletzte  Zeile: 

statt  Electronica  X-l,  besser  Electrologica  X-l 
Seite  234,  Abb.  84/8.3.5.1. : 

statt   .  .  .  Neher,   Elektrische  .  .  .   besser   Nesper,   Radio-Schnell-Tele- 

graphie,  Springer-Verlag  1922. 
Seite  239,  Abb.  93/8.3.5.2. : 

statt  Tauscheck  besser  Tauschek 
Seite  242,  Abb.  96/8.3.5.2. : 

statt  s.  Abb.  2/6.2.  besser  s.  Abb.  49/6.2. 
Seite  243,  Abb.  100 '8.3.5.2.: 

statt  s.  Abb.  1-2/6.5.  besser  s.  Abb.  84-85/6.5. 

statt  siehe  hierzu  Abb.  1/6.4.  besser  Abb.  72/6.4. 
Seite  244,  Abb.  103/8.3.5.2.: 

statt  s.  Abb.  3/6.2.  besser  s.  Abb.  50/6.2. 
Abb.  104/8.3.5.2.: 

statt  s.  Abb.  6/6.3.  besser  s.  Abb.  62/6.3. 
Abb.  102/8.3.5.2.: 

statt  s.  Abb.  11/6.3.  besser  Abb.  67/6.3. 
Seite  248,  Abb.  114/8.3.5.2.: 

zeigt  nicht  den  Magnetscheibenspeicher  „Flexodisc",  sondern  das 

Modell  IBM  1411. 
Seite  249:  Der  Magnetplattenspeicher  4000-2  ist  nicht  abgebildet. 
Seite  250,  Zeile  13  v.  u.  rechts: 

statt  B  825  besser  D  825 
Seite  278,  Abb.  42/9.2.4.3. 

Das  obere  Druckmuster  stammt  von  einem  Kettendrucker  (Doppel- 
konturen der  Senkrechten  durch  Hammer-Prellen) 
Seite  282: 

Die  Rückvergrößerung  eines  SC-4400-Mikrofilms  ist  nicht  abgebildet. 


313 


Digitale  Informationswandler 

Probleme  der  Informationsverarbeitung  in  ausgewählten  Beiträgen 

Selected  Articles  on  Problems  of  Information  Processing 

Une  selection  d'articles  techniques  sur  les  problemes  concernant  letraitement  d'informations 


Herausgegeben  von  WALTER  HOFFMANN,  Rüschlikon/ZH,  unter  Mitarbeit  von  25  Fach- 
wissenschaftlern. Gr.  8°.  XXIV,  740  Seiten  mit  173  Abbildungen  und  ca.  2100  Literatur- 
anführungen. 1962.  Leinen.  DM  94,  — . 


Inhalt :  Heinz  Zemanek,  Wien:  Automaten  und  Denkprozesse  -  Ambras  P.  Speiser,  Zürich: 
Neue  technische  Entwicklungen  -  Rudolf  Tarjän,  Budapest:  Logische  Maschinen  -  Theodor 
Erismann,  Schaffhausen:  Digitale  Integrieranlagen  und  semidigitale  Methoden  -  Herman  H. 
Coldstine,  New  York:  Interrelations  between  Computers  and  Applied  Mathematics  - 
Friedrich  L.  Bauer,  Mainz,  und  Klaus  Samelson,  Mainz-  Maschinelle  Verarbeitung  von 
Programmsprachen  -  Willem  Louis  van  der  Poel,  Den  Haag:  Micro-programming  and 
Trickology  -  Robert  W.  Bemer,  New  York:  The  Present  Status,  Achievement  and  Trends  of 
Programming  for  Commercial  Data  Processing  -  Hans  Konrad  Schliff,  Dortmund:  Probleme 
der  kommerziellen  Datenverarbeitung  -  Yehoshua  Bar-Hillel,  Jerusalem:  Theoretical  Aspects 
of  the  Mechanization  of  Literature  Searching  -  Erwin  Reifler,  Seattle-  Machine  Language 
Translation  -  Konrad Zuse,  Bad  Hersfeld:  Entwicklungslinien  einer  Rechengeräte-Entwicklung 
von  der  Mechanik  zur  Elektronik  -  Jan  Oblonsky,  Praha,  und  Antonin  Svoboda,  Praha: 
Computer  Progress  in  Czechoslovakia  -  Hideo  Yamashita,  Motinori  Goto,  Yasuo  Komamiya, 
Hidetosi  Takahasi,  Eiichi  Goto,  Shigeru  Takahashi,  Hiroji  Nishino,  Toliru  Motooka  und 
Noriyoshi  Kuroyanagi,  Tokyo:  Digital  Computer  Development  in  Japan  -  Walter  Hoff  mann, 
Rüschlikon/ZH:  Entwicklungsbericht  und  Literaturzusammenstellung  über  Ziffern-Rechen- 
automaten -  Namen-  und  Sachverzeichnis. 

Der  vorliegende  Sammelband  befaßt  sich  mit  digitalen  Informationswandlern  im  Sinne  der 
Informationsmaschine  und  bringt  16  Beiträge  (davon  8  in  deutscher  und  8  in  englischer 
Sprache)  zu  diesem  Gebiet,  wobei  auch  beim  Einsatz  digitaler  Informationswandler  auftre- 
tende Probleme  der  Informationsverarbeitung  behandelt  werden.  Der  Sammelband  „Digitale 
Informationswandler"  stellt  ein  wissenschaftliches  Buch  dar,  das  in  der  Mitte  steht  zwischen 
den  spezielle  Einzelprobleme  behandelnden,  zahlreichen,  in  verschiedenen  Fachzeitschriften 
und  Fachberichten  verstreuten  Artikeln  und  einer,  einen  mehr  oder  weniger  abgeschlossenen 
Wissenschaftszweig  behandelnden  Monographie. 


Friedr.  Vieweg  &  Sohn  GmbH 
33  Braunschweig 


elektronische 
datenverarbeitung 


Fachberichte  über 

programmgesteuerte  Maschinen 

und  ihre  Anwendung 


Diese  Zeitschrift  bringt  Berichte  über  die  Situation  auf  dem  Gebiet  der  Auto- 
mation und  des  elektronischen  Rechnens,  über  Betriebsautomatisierung,  über 
Möglichkeiten,  Einsatz  und  Installierung  neuer  Rechenanlagen,  über  die  Praxis 
der  Programmierung  mit  konkreten  Beispielen  aus  Wirtschaft  und  Verwaltung, 
über  Neuentwicklungen  der  Grundlagenforschung.  Ferner  werden  Tagungs- 
und Ausstellungsberichte  sowie  Buchbesprechungen  veröffentlicht.  Zusammen- 
fassungen in  deutscher  und  englischer  Sprache. 

9  Hefte  jährlich  (etwa  450  Seiten)  DM  72,-  zuzüglich  Versandkosten 
Einzelheft  DM  8,50 

Kostenlose  Probehefte  erhalten  Sie  von 


Friedr.  Vieweg  &  Sohn  GmbH 
33  Braunschweig 


Title   Rechaen  mit 
Maschinen 

Author:   W.  de  Beauclair 


Loaned    To 


Name 


Date 


est&u***<>))W<&t 77< 


V7fr)\ 


Please  Return  To 


C.  Gordon  Bell 
Digital  Equipment  Corporat Ion 
Maynarü,  MA .   01754 


Das  schnelle  Fortschreiten  der  Technik  und 
das  oftmals  bedauerlich  geringe  Geschichts- 
bewußtsein der  Entwicklungsstellen  — 
manche  später  historisch  wertvollen  Proto- 
typen wurden  verschrottet,  ohne  daß  auch 
nur  ein  Bild  davon  nachweisbar  blieb  — , 
vor  allem  aber  die  vielfach  voreiligen  und 
widersprüchlichen  Zeitangaben  in  der  Lite- 
ratur über  neue  Geräte  machen  es  fast 
unmöglich,  eine  eindeutige  Entwicklungs- 
folge aufzuzeigen.  Wichtiger  erschien  es, 
die  innere  Konstruktion  und  die  Wirkungs- 
weise der  Maschinen  darzustellen;  die 
äußere  Gestaltung  konnte  demgegenüber 
als  modisch  bedingte  Aufmachung  zurück- 
treten. 

Der  Verfasser  arbeitet  seit  dreißig  Jahren 
für  die  Entwicklung  und  Anwendung  von 
Rechenanlagen,  kennt  den  historischen 
Ablauf  in  Deutschland  von  Anfang  an  aus 
eigener  Erfahrung  und  vermochte  daher 
bisher  nicht  veröffentlichte  Einzelheiten  an- 
zuführen sowie  die  mit  Sorgfalt  aus  In- 
stituts-, Museums-  und  Firmenarchiven  aus- 
gewählten Abbildungsvorlagen  aus  eigenen 
Beständen  zu  ergänzen. 

Das  Buch,  das  erstmals  den  weltweiten 
Entwicklungsgang  der  digitalen  Rechentech- 
nik zusammenfassend  auch  im  Bilde  vor- 
stellt, dürfte  daher  nicht  nur  den  dafür 
aufgeschlossenen  Laien  interessieren,  son- 
dern auch  dem  Fachmann  manche  An- 
regungen und  Hinweise  über  Konstruk- 
tions-Zusammenhänge und -Gedankengänge 
vermitteln.  Die  reichhaltigen  Literaturhin- 
weise, die  Zusammenstellungen  und  Re- 
gister bieten  auch  speziellen  Unterrichtungs- 
wünschen nützliche  Hilfe.  Darüber  hinaus 
macht  die  sorgfältige  Ausstattung  den 
Bildband  zu  einem  wertvollen  Präsent. 

Nur  aus  der  Kenntnis  der  Wurzeln  heu- 
tigen Geschehens  heraus  wird  die  Mensch- 
heit künftige  Entwicklungen  richtig  zu 
lenken  und  zu  nutzen  verstehen.  Der  vor- 
liegende Bildband  möchte  das  Verständnis 
für  die  Entwicklung  der  Rechentechnik 
vertiefen  helfen  —  kommt  ihr  in  Zukunft 
als  wichtiges  Werkzeug  geistigen  Handelns 
doch  stetig  wachsende  Bedeutung  zu. 


Der  Verfasser  dieser  Entwicklungsgeschichte  der  Rechentechnik,  Wilfried  de 
Beauclair,  wurde,  aus  einer  seit  Generationen  in  Darmstadt  ansässigen  Familie 
stammend,  am  4.  April  1912  in  Ascona  (Schweiz)  geboren.  Sein  Studium  an 
der  Technischen  Hochschule  Darmstadt  galt  ursprünglich  zwar  dem  allgemeinen 
Maschinenbau,  doch  arbeitete  er  schon  bald  als  Hilfsassistent  (ab  1931)  und 
später  als  wissenschaftlicher  Mitarbeiter  (ab  1939)  bei  Prof.  Dr.  Alwin  Walther, 
dem  Vorkämpfer  der  Praktischen  Mathematik  und  der  Rechentechnik,  an  der 
Entwicklung  von  mathematischen  Geräten,  von  mechanischen  Integrieranlagen 
und  Fouriersynthesatoren;  er  dürfte  daher  einer  der  ältesten  und  erfahrensten 
Zeugen  der  deutschen  Entwicklungen  sein.  Nach  seiner  Promotion  im  Jahre  1945 
folgten  einige  Jahre  Zwangspause  infolge  Gefangenschaft  und  Lazarettzeit; 
anschließend  arbeitete  er  meist  freiberuflich  an  der  Programmierung  der  ersten 
Lochkartenrechner,  an  der  Anwendung  mathematischer  Methoden  für  die  stati- 
stische Qualitätskontrolle  und  die  Unternehmungsforschung  und  an  der  Kon- 
struktion mechanischer  Rechenmaschinen.  Seit  1956  ist  er  erst  als  Entwicklungs- 
ingenieur und  Laborleiter  für  Periphergeräte  zu  Elektronenrechnern,  dann  als 
Referent  für  die  Programmierung  von  EDV-Anlagen  für  spezielle  Buchungs- 
aufgaben und  für  Mikrofilmfragen  tätig.  Neben  seiner  als  Buch  erschienenen 
Promotionsschrift  über  mehrdimensionale  Fouriersynthese  veröffentlichte  er 
bisher  rund  125  wissenschaftliche  Beiträge;  er  ist  ständiger  Mitarbeiter  bei 
mehreren  Fachzeitschriften  und  liest  auf  Grund  eines  Lehrauftrages  an  der 
Technischen   Hochschule   Darmstadt  über   die   Praxis   der  Datenverarbeitung. 


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